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为什么一定质量的气体内能决定于温度,如果他膨胀了对外界做了功不是内能就减少了吗

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 08:45:08
为什么一定质量的气体内能决定于温度,如果他膨胀了对外界做了功不是内能就减少了吗
一定质量的气体内能决定于温度这个说法不准确(如是初中生暂时可以这样认为),应该是一定质量的理想气体内能仅决定于温度,而实际气体内能还和体积有关.不过这不是本问题的焦点.
外界做功并不能完全决定内能减少,如果同时吸热,内能就未必减少.(对于一定量理想气体)温度降低内能就一定减少,无论它是否做功或传热.反过来只要内能减小,温度一定降低.温度一定内能就一定(与是否做功传热无关,即便是做了功传了热,只要它温度不变,内能就不变.因此说温度是内能的决定性因素.其它因素(做功传热)虽然可以改变内能却不是内能的决定性因素.
内能是物体内部所有分子的热运动动能和分子间势能的总和.对于理想气体,不存在分子间势能,它的内能就是分子的热运动动能的总和.温度是热运动剧烈程度的标志,而剧烈程度可以用分子的热运动平均动能来度量,因此温度决定了平均动能,也就决定了一定量理想气体的内能.
再问: 为什么理想气体不存在分子间势能呢?
再答: 所谓理想气体就是压强极小,趋向于零的气体,这样的气体中分子间平均距离非常大。而分子间作用力在距离超过平衡点(此时引力和斥力平衡,此时的距离大约为分子直径的两三倍)后先增大后减小,达到十倍的分子直径时已近乎是零。故理想气体分子间力可以忽略(更严格地说,间距无限大时,分子间力无限小,完全可以看作是零),分子间势能也就可以忽略。 顺便再补充一下,如果要求一定量理想气体的温度不变,同时又要求它膨胀做功,那么可以立刻断定,气体必须吸收与做功量等量的热量。否则内能就会降低,从而平均动能减小,温度降低,与前面温度不变矛盾。 判断一定量理想气体的内能是否变化的终极依据是,平均动能是否改变,也就是温度是否改变。如果不知道温度是否变化,才需要根据做功和吸热来判断。
再问: 那为什么汽缸内的气体被压缩后可以升温 理想气体不是分子势能很小嘛 又没有吸收热量 为什么会这样
再答: 气体被压缩,外界就一定要做工(不做功怎么会被压缩的?),不考虑缓慢的放热(同时放热是必然的,但放热的速度肯定明显落后于做功的速度),那么内能当然增加,与势能有无没有关系。
为什么一定质量的气体内能决定于温度,如果他膨胀了对外界做了功不是内能就减少了吗 一定质量的气体,在被压缩的过程中外界对气体做功300J,但这一过程中气体的内能减少了300J 1、一定质量的气体,从外界吸收了2.6*10^5J的热量,内能增加了4.2*10^5J.是气体对外界做了功,还是外界.. 一定量的气体从外界吸收了150j的热量内能增加了100j外界对气体做了多少j的功 一定质量的理想气体的内能仅决定于温度,温度升高,内能一定增大,为什么? 物体对外做功,内能转化为机械能,那么内能就减少了,为什么温度不会降低呢,是指针对气体吗 一定量的气体,从外界吸收热量2.7*10*5j,内能增加4.3*10*5j,是气体对外界做了功 物体温度降低( )A.一定是物体放出了热量 B.一定是物体对外界做了功C.物体内能会减少D.物体内能会增加 一定量的气体从外界吸收1676J的热,内能增加了476J,问气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少功? 某一团气体膨胀时对外界做了2200J的功,同时又从外界吸收了4200J的功,这个过程中内能的改变情况 一定质量的理想气体等温膨胀,气体对外做功,而内能不变,根据热力学第一定律,气体一定从外界吸热.问:为什么气体一定从外界吸 一定质量的气体从外界吸收了4x10的5次方焦耳的热量,内能增加了3x10的5次方焦耳.是气体对外做功还是外界对气体做功?