物体通过热传递方式所改变的内能是热量 如何理解?

只是物体增加或减少的内能是热量吗? 还是物体整体的内能(包括增加或减少的内能与原本内能的总和)是热量吗?

内能  一.内能的定义
  内能是一种与热运动有关的能量。在物理学中,我们把物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能(internal energy)。一切物体都具有内能。一般来说,物体的内能代表了物体微观上的能量形式,比如说物体内部各个微观部分(原子、分子或离子等等)进行热运动的动能和势能的总和,符号为"J",国际单位是焦耳。
  热力学系统的热运动能量。广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和 。由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不变,可作为常量扣除。因此,系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能(以及分子内原子振动的势能),后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和。内能是态函数。真实气体的内能是温度和体积的函数。理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数。
  通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律[1]给出。
  二.理想气体的内能
  理想气体的内能是一个仅与其温度有关的函数:
  dU = Cv dT 其中Cv是物体的定容比热容。对于理想气体, ,其中 R 是理想气体常数,γ 是一个和气体有关的常数,称为绝热指数。对于单原子理想气体,γ = 5 / 3 ,对于双原子理想气体,γ = 7 / 5 。至于实际气体,有:
   气体绝热指数H21.410O21.397N21.402空气1.400SO21.272
  理想气体的内能计算方法如下:
  E=inRT/2
  i-单原子气体取3,双原子气体取5,三原子气体取6
  n-物质的量
  R-理想气体常数
  T-热力学温度
  三.物体的内能
  (1) 分子做无规则运动,因此分子具有动能。
  物体内大量分子作无规则运动跟温度有关,所以我们有把这种运动叫做热运动。
  (2)又与分子间存在相互作用力,所以分子具有势能。
  (3)内能是物体内部具有的能量,它包括物体内所有分子动能和势能。
  四.内能变化的两个途径
  (1)做功可以改变物体的内能。(如钻木取火)
  (2)热传递可以改变物体的内能。(如放置冰块使物体降温)
  做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如机械能等转化为内能;热传递使
  物体间的内能发生转移。
  五.能的形式
  (1)能以多种形式存在于自然界,每一种形式的能对应于一种运动形式。
  各种形式的能是可以相互转化的。
  (2)能的守恒定律
  能量既不能创生,也不能消失,它只是从一种形式的能转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,
  在转化或转移的过程中,其总量保持不变。这就是能量守恒定律。
  六.自然过程的方向性
  大量事实表明,自然界中的一切实际变化过程都具有方向性,朝某方向的变化是可以自发发生的,相反方向的变化
  却是受到限制的。这时如果要是变化了的事物重新恢复到原来的状态,一定会对外界产生无法消除的影响,这就是然过
  的不可逆性。
  七.参 考 资 料1
  内能(Internal energy )热力学系统的热运动能量。广义地说,内能是由系统内部状况决定的能量。热力学系统由大量分子、原子组成,储存在系统内部的能量是全部微观粒子各种能量的总和,即微观粒子的动能、势能、化学能、电离能、核能等等的总和 。由于在系统经历的热力学过程中,物质的分子、原子、原子核的结构一般都不发生变化,即分子的内禀能量(原子间相互作用能、原子内的能量、核能)保持不变,可作为常量扣除。因此,系统的内能通常是指全部分子的动能以及分子间相互作用势能之和,前者包括分子平动、转动、振动的动能(以及分子内原子振动的势能),后者是所有可能的分子对之间相互作用势能的总和。内能是态函数。真实气体的内能是温度和体积的函数。理想气体的分子间无相互作用,其内能只是温度的函数。
  通过作功、传热,系统与外界交换能量,内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。
  八.参 考 资 料2
  物理内能概念梳理
  2009年05月18日
  内能是物体内部全部分子做热运动时的分子动能和分子势能的总和。 一、内能的三个方面
  理解内能要从分子动能、分子势能和全部分子几个角度去理解。
  1、分子动能
  物体内部由分子组成,且在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动能。由于运动永不停息,所以内能永不为零,故0℃的水也具有分子动能。由于运动杂乱无章,无法准确描述某一个分子是否更快或更慢,所以描述其运动快慢时应用是否更激烈。
  由于温度越高,扩散越快,反映了分子运动更激烈,所以温度是分子无规则运动激烈程度的体现。物体分子运动更激烈和物体温度更高,是同一个意思。所以,同一个物体,温度越高,内能越大。
  2、分子势能
  分子势能是分子间具有相互作用而具有的能量,反映在分子间作用力大小和分子距离上。当分子间作用力和分子距离发生变化时,宏观上会发生物体物态和体积的变化。但体积变化并不显著,我们往往考虑不多,更多时候,还是从物态去判断分子势能。
  这样,分子势能的变化具有一个特点——突变,仅仅是在物态变化时会发生变化。例如,0℃的冰化成0℃的水,虽然温度没变,分子动能没变,但由于融化是一个吸热过程,吸收的能量用于增加分子势能,故此,我们说,分子势能是增加的,内能是增加的,而温度不变。
  当温度升高时,物态如果变化,也一定是从固态到液态,或从液态到固态,即是从低物态到高物态,所以不会出现温度升高,分子动能增加,分子势能减小,内能不变或降低的情况。
  另外,由于气体能随意弥散,气体分子间几乎没有相互作用力,所以气体一般认为没有分子势能,所以气体内能的变化直接体现在分子动能,体现在温度上。热传递  热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分,这种现象叫做热传递。
  热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。
  发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态,物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差消失,即发生热传递的物体间或物体的不同部分达到相同的温度。
  在热传递过程中,物质并未发生迁移,只是高温物体放出热量,温度降低,内能减少(确切地说是物体里的分子做无规则运动的平均动能减小),低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。因此,热传递的实质就是内能从高温物体向低温物体转移的过程,这是能量转移的一种方式。
  热传递有三种方式:传导、对流和辐射。
  传导热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分,叫做传导。
  热传导是固体中热传递的主要方式。在气体或液体中,热传导过程往往和对流同时发生。各种物质都能够传导热,但是不同物质的传热本领不同。善于传热的物质叫做热的良导体,不善于传热的物质叫做热的不良导体。各种金属都是热的良导体,其中最善于传热的是银,其次是铜和铝。瓷、纸、木头、玻璃、皮革都是热的不良导体。最不善于传热的是羊毛、羽毛、毛皮、棉花、石棉、软木和其他松软的物质。液体中,除了水银以外,都不善于传热,气体比液体更不善于传热。
  对流靠液体或气体的流动来传热的方式叫做对流。
  对流是液体和气体中热传递的主要方式,气体的对流现象比液体更明显。
  利用对流加热或降温时,必须同时满足两个条件:一是物质可以流动,二是加热方式必须能促使物质流动。
  辐射热由物体沿直线向外射出,叫做辐射。
  用辐射方式传递热,不需要任何介质,因此,辐射可以在真空中进行。
  地球上得到太阳的热,就是太阳通过辐射的方式传来的。
  一般情况下,热传递的三种方式往往是同时进行的。
  补充内容:
  一、热传递与动量传递、质量传递并列为三种传递过程。
  二、热传递与热传导的关系
  有许多人在学习物理、解答物理习题时,常把热传递与热传导混为一谈,认为热传递与热传导描述的是同一物理过程,殊不知它们是两个不同的概念。
  由内能与热能一节以及热、热运动与热现象的阐述可知,物体的内能就是组成物体全部分子、原子的动能、势能和内部电子能等总和,物体内能的改变可以通过分子、原子有规则运动的能量交换来达成,也可以通过分子、原子的无规则运动的能量交换来达成(或者是两者兼有)。前者能量交换的方式就是作宏观机械功的方式,后者能量交换的方式就是所谓的热传递。更确切地讲,所谓热传递就是没有作宏观机械功而使内能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到另一部分的过程。它通过热传导、对流和热辐射三种方式来实现。实际热传递过程中,这三种方式常常是相伴进行的,重要的是看哪一种方式占主要地位。在热力学中,把除了热传递以外的其他一切能量转移方式都归于作功。所以,热传递和作功是能量转移的两种方式,除此之外没有其他方式。
  由以上论述可知,热传递是能量传递的一种方式,它具体又包括热传导、对流和热辐射三种形式。为了帮助大家能把热传递与热传导更好地加以区别,下面我们有必要对热传导、对流和总辐射分别作论述。
  热传导指的是物质系统(气体、液体或固体),由于内部各处温度不均匀而引起的热能(内能)从温度较高处向温度较低处输运的现象。
  热传导的实质是由大量分子、原子或电子的相互碰撞,而使热能(内能)从物体温度较高部分传到温度较低部分的过程。热传导是固体中热传递的主要方式,在气体、液体中它往往与对流同时发生。各种物质的热传导性能不同,热传导过程的基本定律是博里叶定律。
  对流作为热传递的一种途径,是流体(气体、液体)中热传递的主要方式。它是指流体中较热部分和较冷部分在流体本身的有序的循环流动下的相互搀和,使温度趋于均匀从而达到热能(内能)传递的过程。
  对流往往自发产生,这是由于温度不均匀性所引起的压力或密度差异的结果。
  至于热辐射,它是指受热物体以电磁辐射的形式向外界发射并传送能量的过程。物体温度越高,辐射越强。与热传导、对流不同,热辐射能把热能以光的速度穿过真空,从一个物体传给另一个物体。任何物体只要温度高于绝对零度,就能辐射电磁波,波长 为0.4~40微米范围内的电磁波(即可见光与红外线)能被物体吸收而变成热能,故称为热射线。因电磁波的传播不需要任何媒质,所以热辐射是真空中唯一的热传递方式。例如,太阳传给地球的热能就是以热辐射的方式经过宇宙空间而来的。
  由此可见,热传导与热传递是两个从属关系概念,热传递概念的外延明显宽于热传导概念的外延,故热传递是一个属概念,而热传导是一个种概念。
  热传递的实质:
  用热传递的方式来改变物体内能,就是一个物体的一部分内能转移给另一个物体,或者是内能从同一物体的高温部分转移给低温部分。(内能转移过 程)
  颜色深的吸收热量多
  两个物体之间或者一个物体的两部分之间能够发生热条件,那就只有一个原因:存在温度差.火焰与水壳之间能发生热传递,就是因为火焰的温度比水壶的温度高.水开始烧后不久,就能看到壳中的水在对流,也就是因为下面的水比上面的水的的温度高了些.
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第1个回答  2013-09-20
就是物体增加或减少的内能是热量,这部分能量通过热传递方式传给了其他物体。热力学中把这部分能量叫热量本回答被网友采纳
第2个回答  2013-09-20
是物体整体的内能,因为热传递原理!热能传递过去,这的热能就是内能!

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