Re: [問題] 熱能跟內能??
※ 引述《denisck123 (丹尼斯)》之銘言:
: 這兩天看一本講義
: 看到熱能(氣體動力論)的部分
: 上面寫說
: 熱能--表示氣體分子的總能量(亦稱為氣體之內能),包刮:
: 1.分子移動動能、轉動動能和振動動能(與溫度有關)
: 2.分子和分子之間的位能--與分子間之作用力及距離有關而與溫度無關
(這一點我不太同意,改變溫度會影響分子與分子間的平均位能,怎能說與溫度無關呢?
不然那來的潛熱‧‧‧)
: --------------------------------------------
: 我的問題
: 一、這樣解釋熱能跟熱力學第一定律所說的感覺不太一樣
: 熱力學第一定律說
: 物體吸收的的熱變成內能和系統對外的做功
: 搞不太清楚現在他寫的熱能是啥?到底是不是內能?
熱能不等於內能。熱力學第一定律講的是能量守恆的概念。
"系統從外界所吸收的熱能等於系統的內能改變加上對外界所做的功。"
即 Delta_E + Work = Heat, where E is the internal energy.
就我的了解,熱能與內能的定義如下:
內能 : 觀測系統內所具有的總能量(動能+位能)
熱能 : 熱能是啥? 個人覺得很抽象,很難理解。
當然我們都知道,能量算來算去,不是位能就是動能。
那熱能到底是動能? 還是 位能? 從那來?????
我覺得想理解熱能是啥(就我所知一般熱力學課本都沒"嚴格"定義過啥是熱能)
可從熱能如何獲得這概念中略窺一二。
國中就知道 熱能的獲得方式有 "對流" "傳導" 與 "輻射"
我想從"輻射"的觀點可以推得 熱能在某種程度上像是"光子所具有的能量"
系統吸收光子的能量(吸收輻射熱)而獲得能量。
這僅是其中一個"熱能"可能是啥的解釋。
至於熱能到底是啥?? 這要看個人體會啦‧‧‧
: 二、
: 上面所說的分子之間的位能,那跟潛熱是一樣的嗎?
潛熱不是分子之間的位能,這兩個不一樣。
潛熱指的是物體發生相變(ex : from Solid to Liquid)時,系統所需吸收的能量。
從能量守恆的概念可以推得,潛熱等於系統發生相變時的總能變化(內能改變)。
通常 我們假定系統發生相變時,不會對外界作功,或所作的功可以忽略。
以及 系統發生相變前後的平均動能不變 (溫度不變)。
所以從上述兩假設可推得,眾人常聽見的概念:
潛熱就是系統分子間的平均位能差。 ( Q = V_f - V_i ), where Q : 潛熱,
V_f(i) : 相變後(前)系統分子間平均位能
: 三、
: 為什麼看書上寫說內能是溫度的函數,只和絕對溫度大小有關
: 那不就表示內能不包含位能嗎,但是現在又說有位能
: 還是說只有在理想氣體的內能才是跟溫度有關,因為各分子之間沒有位能?是這樣嗎
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我不太懂你的觀點? 為啥"內能是溫度的函數"可以推得"內能不包含位能"??
是因為你認為"位能不是溫度的函數"嗎??
溫度會改變系統的位能與動能,所以溫度與系統的內能(動能+位能)一定有所關係。
直觀上,溫度與系統內能間的"關係"可以用數學上"函數"的概念描述。
不過,我個人較不傾向這樣的解釋。
你那本書寫說,內能是溫度的函數。代表給定溫度你總是可以算出系統的內能。
這是有點怪怪的。 就我所知,內能的絕對值沒意義,只有內能改變才有實際物理意義
所以,倘若給定溫度可以算出系統的"內能"。
我覺得沒有太大意思。
如果給定溫度可以算出系統"內能差",我想才比較有意思。
: 感謝各位大大回答
不會!
總結 : 看你所po的文章中談到,出自於你那本書的觀念。
個人覺得都不是很好。包括"內能"與"熱能"的解釋。
建議你換換其他的熱力學書籍作參考。
我個人是看"Kittel"的"Thermal Physics"
你可以參考看看。
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06/21 22:34, , 1F
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