研究
学科
产品
解决方案
教育
功能
商业
cn
内能与热力学第一定律
2.3
系统的内能是系统内所有粒子的动能与势能之和。
这种能量可以通过功和热两种方式发生改变。
例如,当带有可移动活塞的容器中的气体被加热时,热量流入系统,系统获得内能;而当气体被冷却时,热量从系统流出,系统失去内能。
类似地,向上移动活塞(对气体做功)或向下移动活塞(气体对外做功),也会改变系统的内能。
内能变化、热量传递以及由于压力-体积变化所做的功之间的关系由热力学第一定律定义。
对于任何过程,系统的内能仅取决于其初态和末态,与路径无关。
对于循环过程,由于最终状态与初始状态相同,内能保持不变。
绝热系统阻止热量进入或离开系统,其内能的变化等于对系统所做的功。
在热力学中,能量用来理解物理系统的行为。系统的总能量被定义为内能(U),它由多种形式的能量组成,包括动能、势能、核能和电能。尽管无法测量一个系统所有形式的能量,但每个系统都具有一个总能量 U。
热力学第一定律指出,对于一个孤立系统,其总能量保持恒定,即能量既不能进入也不能离开系统。这并不意味着系统本…