物體體積改變,內能可能不發生變化,對嗎?2020-03-08 17:35:00

氣體的內能與體積並沒有直接的聯絡,內能只與溫度相關。

改變體積可以改內能的時候是因為體積增大對外做功釋放能量,從而引起內能變化。但有的時候體積變化內能也不一定變化,例如在絕熱的情況下讓氣體在真空中膨脹,其內能不會改變。內能包括分子動能和分子勢能,分子動能與溫度相關,但分子勢能與分子間距離有關,分子間距離的宏觀表現就是物體的體積,即微觀上分子間距離變化,分子的勢能就變化,內能就變化,宏觀上則是體積變化,內能變化。物體的內能包括所有微觀粒子的動能、勢能、化學能、電離能和原子核內部的核能等能量的總和,但在一般熱力學狀態的變化過程中,物質的分子結構、原子結構和核結構不發生變化,所以可不考慮這些能量的改變。但當在熱力學研究中涉及化學反應時,需要把化學能包括到內能中。