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能量是什么 指物理学中的

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解决时间 2021-05-08 09:33
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根据爱因斯坦的相对论,能量与物质可以相互转化,所以能量即物质。也就是整个宇宙,当然也包括你我。

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功和能都是能量的体现!

能量 "能量"在物理中的意义:能量是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量。

一个系统的能量可以被定义为从一个被定义的零能量的状态转换为该系统现状的功的总和。一个系统到底有多少能量在物理中并不是一个确定的值,它随着对这个系统的描写而变换。

举一个例子而言,我们观察一个质量为1kg的固体的能量: 假如我们在研究经典力学而只对它的动能感兴趣的话,那么它的能量就是我们要将它从静止加速到它现有速度所加的功的总和。 假如我们在研究热学而只对它的内能感兴趣的话,那么它的能量就是我们要将它从绝对零度加热到它现有温度所加的功的总和。

功是能量转化的量度

能量分宏观的和微观的

宏观的就是物体的动能和物体的速度有关

微观的就是内能和物体的温度有关。

物质运动的一般量度。物质运动有多种形式,表现各异,但可互相转换,表明这些运动有共性,也有内在的统一的量度,即能量。能量以机械能、内能、电能、化学能等各种形式,出现在不同的运动中,并通过作功、传热等方式进行转换。能量的单位为焦、尔格、千瓦时、电子伏(特)等。   能量在物理中的符号一般是E,其国际单位是焦耳J。除焦尔外常用的还有千瓦小时kWh和卡cal:   1J=0.2388cal=(3.6*10^6)^(-1)kWh   除此之外在物理中,尤其在原子物理和粒子物理中还常使用电子伏:   1 eV = 1.602 176 462(63) · 10-19 J
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。内能的单位是焦。一切物体都具有内能。   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。   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   二,物体的内能   1,(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。   三,内能变化的两个途径   2,(1)做功可以改变物体的内能。   (2)热传递可以改变物体的内能。   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;热传递使   物体间的内能发生转移。   四,能的形式   3,(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。   五,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。这是热锅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。
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