题目
从增加内能来说, 做功和热传递是等效的. 但又如何理解它们在本质上的差异呢?
从增加内能来说, 做功和热传递是等效的. 但又如何理解它们在本质上的差异呢?
题目解答
答案
做功和传递热量都是系统在状态变化时与外界交换能量的量度, 都是过程量. 做功是将其他形式的能转化为热运动的内能, 微观本质是通过宏观的有规则运动与系统分子的无规则运动的相互转化来完成能量交换. 而传递热量是系统外物体分子的无规则运动与系统内分子的无规则运动的互相转换, 也称为微观功.
解析
步骤 1:定义做功和热传递
做功和热传递都是系统在状态变化时与外界交换能量的方式,都是过程量。做功是将其他形式的能转化为热运动的内能,而热传递是系统外物体分子的无规则运动与系统内分子的无规则运动的互相转换。
步骤 2:做功的微观本质
做功的微观本质是通过宏观的有规则运动与系统分子的无规则运动的相互转化来完成能量交换。例如,当一个物体被压缩时,外界对物体做功,将机械能转化为物体内部的热运动能量。
步骤 3:热传递的微观本质
热传递的微观本质是系统外物体分子的无规则运动与系统内分子的无规则运动的互相转换。例如,当一个热的物体接触一个冷的物体时,热的物体分子的无规则运动传递给冷的物体分子,使冷的物体温度升高。
做功和热传递都是系统在状态变化时与外界交换能量的方式,都是过程量。做功是将其他形式的能转化为热运动的内能,而热传递是系统外物体分子的无规则运动与系统内分子的无规则运动的互相转换。
步骤 2:做功的微观本质
做功的微观本质是通过宏观的有规则运动与系统分子的无规则运动的相互转化来完成能量交换。例如,当一个物体被压缩时,外界对物体做功,将机械能转化为物体内部的热运动能量。
步骤 3:热传递的微观本质
热传递的微观本质是系统外物体分子的无规则运动与系统内分子的无规则运动的互相转换。例如,当一个热的物体接触一个冷的物体时,热的物体分子的无规则运动传递给冷的物体分子,使冷的物体温度升高。