内能英文解釋翻譯、内能的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 energy content; internal energy; internal energy function
分詞翻譯:
内的英語翻譯:
inner; inside; within
【醫】 end-; endo-; ento-; in-; intra-
能的英語翻譯:
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
專業解析
内能 (Internal Energy) 的漢英詞典釋義與物理内涵詳解
在熱力學和物理學領域,“内能”是一個核心概念。從漢英詞典角度出發,其釋義及詳細含義如下:
一、術語定義與英譯
- 中文術語: 内能
- 英文對應術語: Internal Energy
- 國際音标 (IPA): /ɪnˈtɜːrnl ˈɛnərdʒi/
- 核心定義: 指構成物質系統的所有微觀粒子(如原子、分子)的無規則熱運動動能以及粒子間相互作用勢能的總和。
- 關鍵屬性:
- 狀态函數: 内能是系統的狀态函數,其變化量僅取決于系統的初态和末态,與變化路徑無關。
- 廣延量: 内能的大小與系統所含物質的量成正比。
- 微觀本質: 反映了系統内部微觀粒子的熱運動劇烈程度和相互作用強弱。
二、物理内涵詳解
内能包含系統内部所有微觀粒子運動的能量總和,具體包括:
- 分子動能: 分子做無規則熱運動(平動、轉動、振動)所具有的動能。溫度是分子平均動能的宏觀體現。
- 分子勢能: 分子間因存在相互作用力(引力和斥力)而具有的勢能。分子間距和物質狀态(固、液、氣)顯著影響這部分能量。
- 其他微觀能量: 在更精細的層面上,還包括原子内部的能量(如電子動能、勢能)、化學鍵能、核能等。但在基礎熱力學中,通常主要關注前兩項。
三、内能變化與熱力學定律
- 改變方式: 系統内能的變化可以通過做功 (Work, W) 或熱傳遞 (Heat Transfer, Q) 兩種方式實現。
- 熱力學第一定律: 定量描述了内能變化 ($Delta U$)、系統吸收的熱量 ($Q$) 和外界對系統做的功 ($W$) 之間的關系:
$$
Delta U = Q + W
$$
其中,$Delta U$ 為内能變化量,$Q$ 為系統吸收的熱量(系統放熱則為負),$W$ 為外界對系統做的功(系統對外做功則為負)。此定律是能量守恒定律在熱力學中的具體體現。
四、内能與機械能的區别
内能是系統内部微觀粒子的能量總和,區别于系統整體宏觀運動的機械能(動能和重力勢能等)。
特征 |
内能 (Internal Energy) |
機械能 (Mechanical Energy) |
本質 |
微觀粒子無規則運動及相互作用能 |
物體宏觀運動及位置相關的能量 |
決定因素 |
溫度、體積、物态、物質種類、量 |
速度、高度、形變程度 |
系統屬性 |
系統内部所有微觀粒子的能量總和 |
系統作為整體所具有的能量 |
五、應用與重要性
内能是理解熱現象、熱機效率、化學反應熱效應(焓變 $Delta H$ 與内能變化 $Delta U$ 相關)、相變(如熔化、汽化吸熱增加内能)等的基礎概念。
參考來源:
- 經典物理學教材(如《大學物理》、《熱學》、《熱力學》等)對“内能”的定義和闡述。
- 權威科學百科(如《中國大百科全書》物理學卷)的相關條目。
網絡擴展解釋
内能是熱力學中的核心概念,指物體内部所有微觀粒子(如分子、原子)的動能與勢能的總和,通常用符號 ( U ) 表示。以下是詳細解釋:
1. 内能的組成
- 分子動能:分子無規則熱運動的能量,與溫度直接相關。溫度越高,分子平均動能越大。
- 分子勢能:分子間相互作用(如引力、斥力)産生的能量,與物質狀态(固态、液态、氣态)和體積有關。
2. 内能的性質
- 狀态函數:内能僅由系統的當前狀态(溫度、體積、物态等)決定,與過程無關。
- 廣延量:内能大小與物質的質量成正比(如1kg水的内能是0.5kg水的兩倍)。
- 單位:國際單位為焦耳(J)。
3. 影響内能的因素
- 溫度變化:溫度升高,分子動能增加,内能增大(如加熱物體)。
- 物态變化:熔化、汽化等過程會改變分子勢能(如冰融化成水時吸熱但溫度不變,内能增加)。
- 做功與熱傳遞:通過熱力學第一定律 ( Delta U = Q - W ) 描述内能變化,其中 ( Q ) 為吸收的熱量,( W ) 為系統對外做的功。
4. 内能與理想氣體
理想氣體的内能僅由溫度決定(因分子間無作用力,勢能為零),公式為:
$$
U = frac{3}{2} nRT
$$
其中 ( n ) 為物質的量,( R ) 為氣體常數,( T ) 為溫度。
5. 實際應用
- 熱機效率:通過内能轉化為機械能(如汽車發動機)。
- 相變分析:如水沸騰時吸收熱量增加内能,但溫度不變。
- 能量守恒:解釋摩擦生熱、壓縮氣體升溫等現象。
内能是系統微觀能量的總和,受溫度、體積和物态影響,是分析熱現象和能量轉換的基礎。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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