内能改变的表面能

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内能的改变

内能的改变

内能的改变
1、内能改变的外部表现:物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。

物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。

反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。

(因为内能的变化有多种因素决定)
2、改变内能的方法:做功和热传递。

A、做功改变物体的内能:
①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。

物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化
③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。

(W=△E)
④解释事例:钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。

热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。

热传递的实质是内能的转移。

C、做功和热传递改变内能的区别:
由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。

但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

表面能

表面能

表面能本词条由“科普中国”科学百科词条编写与应用工作项目审核。

表面能是恒温、恒压、恒组成情况下,可逆地增加物系表面积须对物质所做的非体积功。

表面能的另一种定义是,表面粒子相对于内部粒子所多出的能量。

表面能是创造物质表面时对分子间化学键破坏的度量。

中文名表面能外文名surface energy应用学科物理、化学特点表面粒子相对内部粒子多出的能量功能物质表面对分子间化学键破坏度量功表面能定义表面能是创造物质表面时对分子间化学键破坏的度量。

在固体物理理论中,表面原子比物质内部的原子具有更多的能量,因此,根据能量最低原理,原子会自发的趋于物质内部而不是表面。

表面能的另一种定义是,材料表面相对于材料内部所多出的能量。

把一个固体材料分解成小块需要破坏它内部的化学键,所以需要消耗能量。

如果这个分解的过程是可逆的,那么把材料分解成小块所需要的能量与小块材料表面所增加的能量相等,即表面能增加。

但事实上,只有在真空中刚刚形成的表面才符合上述能量守恒。

因为新形成的表面是非常不稳定的,他们通过表面原子重组和相互间的反应,或者对周围其他分子或原子产生吸附,从而使表面能量降低。

也可以这样理解,由于表面层原子朝向外面的键能没有得到补偿,使得表面质点比体内质点具有额外的势能,称为表面能。

产生单位面积新表面所作的功:y=dw/ds表面张力定义由于物体表面积改变而引起的内能改变,液体的单位面积的表面能的数值和表面张力相同(固体则不相同),但两者物理意义不同。

物质的表面具有表面张力σ,在恒温恒压下可逆地增大表面积dA,则需功σdA,因为所需的功等于物系自由能的增加,且这一增加是由于物系的表面积增大所致,故称为表面自物体表面的粒子和内部粒子所处的环境不同,因而所具有的能量不同。

例如,在液体内部,每个离子都均匀地被邻近粒子包围着,使来自不同方向的吸引力相互抵消,处于力平衡状态。

处于液体表面的粒子却不同,液体的外部是气体,气体的密度小于液体,故表面离子受到来自气体分子的吸引力较小,而受到液体内部粒子吸引力较大,使它在向内向外两个方向受到的力不平衡。

材料科学中的表面与界面现象

材料科学中的表面与界面现象

材料科学中的表面与界面现象引言表面与界面现象是材料科学中一个极为重要的研究领域。

无论是在材料的合成、加工、性能研究还是应用开发中,表面和界面都扮演着至关重要的角色。

本文将从表面与界面的定义、表面和界面的性质以及表面与界面的应用等方面进行探讨,希望能够对读者对材料科学中的表面与界面现象有一个全面的了解。

表面与界面的定义在材料科学中,表面是指材料与外界相接触的边界部分,它是材料与外界进行物质和能量交换的重要场所。

表面能够直接反映材料的性质和特征,并且表面的性质往往与材料的体积相差较大。

界面是指两个或多个不同材料之间的接触面,它是不同材料之间相互作用的场所。

界面处的物理和化学变化可以导致材料的性能发生显著的变化,因此对界面的研究在材料科学中具有重要意义。

表面和界面的性质表面的性质材料表面的性质主要包括表面能、表面形貌和表面化学组成等。

表面能是指材料表面上的内能与外界的能量之间的交换能力,它直接反映了材料与外界的相互作用强度。

表面形貌则是指材料表面的形状和结构特征,它影响着材料的摩擦、磨损、光学和电子等性能。

表面化学组成是指材料表面元素的种类和分布情况,它决定着材料的表面反应活性和化学稳定性。

界面的性质界面的性质主要包括界面能、界面形貌和界面化学组成等。

界面能是指两个不同材料的接触面上的内能与外界能量之间的交换能力。

界面形貌则是指不同材料接触面的形状和结构特征,它对表面应力、界面强度和界面位错等起着重要作用。

界面化学组成是指两个不同材料接触面上化学元素的种类和分布情况,它决定了界面反应的速率和界面附着力。

表面与界面的应用表面与界面的性质在材料科学中具有广泛的应用价值。

以下将介绍几个常见的应用领域。

表面涂层技术表面涂层技术是指将附加层覆盖在材料表面上,以提高材料的性能和增加其使用寿命。

表面涂层技术广泛应用于防腐、耐磨、导热、导电等方面。

例如,汽车制造中常用的喷涂技术可以在汽车外部覆盖一层防腐、防划伤的漆膜,提高汽车的耐用性和外观质量。

九年级上物理热和能知识点

九年级上物理热和能知识点

九年级上物理热和能知识点人教版九年级上物理热和能知识点上学的时候,相信大家一定都接触过知识点吧!知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识,也就是大纲的分支。

还在为没有系统的知识点而发愁吗?下面是店铺收集整理的人教版九年级上物理热和能知识点,欢迎大家分享。

一、分子热运动1:分子动理论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都在不停地做无规则运动。

(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。

2:扩散:不同的物质在互相接触时彼此进入对方的现象。

扩散现象说明:①、分子在不停地做无规则运动。

、②、分子之间有间隙。

气体、液体、固体均能发生扩散现象。

,扩散快慢与温度有关。

温度越高,扩散越快。

3:分子的热运动:由于分子的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子热运动温度越高,分子的热运动越剧烈。

二、内能1、内能:构成物体的所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。

单位:焦耳(J)2、一切物体在任何情况下都有内能;无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块都具有内能。

3、物体的内能大小与温度的关系:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。

4、内能的改变:(1)改变内能的两种方法:做功和热传递。

(2)热量:热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。

热传递的实质是内能的转移。

A、热传递可以改变物体的内能。

①热传递的方向:热量从高温物体向低温物体传递或从同一物体的高温部分向低温部分传递。

②热传递的条件:物体之间存在温度差。

热传递传递的是内能(热量),而不是温度。

③热传递过程中,物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。

注意:物体内能改变,温度不一定发生变化。

B、做功改变物体的内能:①做功可以改变内能:对物体做功,物体内能会增加,物体对外做功,物体内能会减少。

②做功改变内能的'实质:能量的转化。

做功与热传递改变物体的内能是等效的。

三、比热容1、定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。

《内能及其改变》热和能PPT课件3

《内能及其改变》热和能PPT课件3

练一练
11.老师在做“向装有少量水 的瓶子内打气”的实验过程中, 不断的向瓶内打气,使得瓶内的 水蒸气,气压增大,水蒸气的内 能 增加 (填“增加”或“减少”), 温度 升高 (填“升高”或“降低”)。 当瓶塞跳起来时,可以看到瓶内出现 白雾 , 这是因为水蒸气对瓶塞 做功 ,内能 减少 (填“增 加”或“较少”)。温度 降低 (填“升高”或“降 低”)。 水蒸气 液化 而成小液滴。白雾未消失时, 如果马上盖上塞子,再次向瓶内打气,则会看 到 白雾马上消失 。
7、下述哪个事例,属于人类对于“对物体做 功,物体内能会增大”这一规律的应用 ( A ). A.钻木取火 B. 太阳能热水器 C.利用热水袋取暖
8、用热水袋使身体变暖,是利用 的方法使人身体的内能增加;给自 行车打气时,打气筒会发热,这是 通过 的方法使打气筒的内能增 加.炮弹里火药燃烧产生的高温高 压气体炸开弹壳后温度降低,是用 ______的方法减少了气体的内 能.食物放进冰箱后温度降低,是 用________的方法减少了食物的内 能.
4、物体的内能是指( D ). A.物体做机械运动所具有的能 B.物体中个别分子运动所具有的能 C.物体内分子定向移动所具有的能 D.物体内所有无规则运动的分子所具有的 能的总和
判断下列说法是否正确
1、物体吸热后,内能一定增加( ) 2、物体吸热后,内能一定增加,温度一定升高(
3、物体的内能增加,一定是从外界吸收了热量(
9、关于温度、热量和内能,下列说法正 确的是( ) A. 物体的温度越高,所含热量越多 B. 温度高的物体,内能一定大 C. 0℃的冰块,内能一定为零 D.温度相同的两个质量不同物体间不会 发生热传递 E、物体的温度升高,一定从外界吸收 了热量
• 10.关于物体内能的下列说法,正确的是 • A.晒太阳使身体变暖,是通过热传递改 变内能的 • B.热量总是由内能大的物体传递给内能 小的物体 • C.一块0℃的冰熔化成0℃的水,内能 增加 • D.物体吸收热量,内能变大,温度一定 升高

关于初中物理改变内能的两种方式基础知识

关于初中物理改变内能的两种方式基础知识

关于初中物理改变内能的两种方式根底知识们不管学科目,会总结知识点是很重要的哦,想要学好物理,就更要总结好物理的知识点,给大家总结归纳了下物理的知识点。

快来看看吧。

说明1 本知识点是重点。

说明2 本知识点是难点。

说明3 知道改变内能的两种方式是等效的。

说明4 本知识点的预备知识点是做功和内能的改变、热传递和内能的改变。

说明5 本知识点主要讲述改变内能的两种方式,它是研究功的重要的知识点。

核心知识规那么1:改变内能的两种方式我们知道两种改变物体内能的方法:做功和热传递。

规那么2:两种方式在改变内能上是等效的一根锯条的温度升高了,内能增加,可能是由于摩擦,也可能是由于放在火上烤了一会儿。

如果没有看见内能改变的过程,我们是无法根据结果来判断内能改变的原因的。

换句话说,做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。

因此,用功或用热量来量度物体内能的改变,所用的单位应该相同,功的单位是焦耳,热量的单位也是焦耳。

规那么3:两种方式改变内能的实质不同热传递势能量的从高温物体转移到低温物体;做功是能量从一种方式转化为另一种方式。

中考物理知识点:透镜关于物理中透镜的知识,希望同学们很好的掌握下面的内容知识哦。

透镜:透明物质制成(一般是玻璃),至少有一个外表是球面的一局部,对光起折射作用的光学元件。

分类:1、凸透镜:边缘薄,中央厚。

2、凹透镜:边缘厚,中央薄。

主光轴:通过两个球心的直线。

光心:主光轴上有个特殊的点,通过它的光线传播方向不变。

(透镜中心可认为是光心)焦点:凸透镜能使跟主轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这点叫透镜的焦点,用"F"表示虚焦点:跟主光轴平行的光线经凹透镜后变得发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫虚焦点。

焦距:焦点到光心的距离叫焦距,用" f "表示。

每个透镜都有两个焦点、焦距和一个光心。

透镜对光的作用:凸透镜:对光起会聚作用。

改变内能的两种方式

改变内能的两种方式

第二讲热力学第一定律§2.1 改变内能的两种方式热力学第一定律2.1.1、作功和传热作功可以改变物体的内能。

如果外界对系统作功W。

作功前后系统的内能分别为1E、2E,则有-E=WE21没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。

它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。

在热传递中被转移的内能数量称为热量,用Q表示。

传递的热量与内能变化的关系是-E=QE21做功和传热都能改变系统的内能,但两者存在实质的差别。

作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。

是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递;传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。

2.1.2、气体体积功的计算1、准静态过程一个热力学系统的状态发生变化时,要经历一个过程,当系统由某一平衡态开始变化,状态的变化必然要破坏平衡,在过程进行中的任一间状态,系统一定不处于平衡态。

如当推动活塞压缩气缸中的气体时,气体的体积、温度、压强均要发生变化。

在压缩气体过程中的任一时刻,气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同,在靠近活塞的气体压强要大一些,温度要高一些。

在热力学中,为了能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律,我们引进准静态过程的概念。

如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时,各时刻的状态也就非常接近平衡态,过程就成了准静态过程。

因此,准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。

对于一定质量的气体,其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。

注意,只有准静态过程才能这样表示。

2、功在热力学中,一般不考虑整体的机械运动。

热力学系统状态的变化,总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。

在力学中,功定义为力与位移这两个矢量的标积。

在热力学中,功的概念要广泛得多,除机械功外,主要的有:流体体积变化所作的功;表面张力的功;电流的功。

(1)机械功有些热力学问题中,应考虑流体的重力做功。

《内能及其改变》热和能课件演示文稿

《内能及其改变》热和能课件演示文稿

02
工业生产
利用热传导和热对流实现热量转换,如炼钢、化工生产等。
03
自然界
自然界中的热量转换现象很多,如太阳辐射、地球自转等。
05
热力学第一定律
热力学第一定律的定义
热力学第一定律的定义是:当一个系统与外界没有能量交换 时,其内能的增量等于外界对系统做的功和系统对外界做功 的代数和。也就是说,系统的内能变化量等于进入系统的能 量和离开系统的能量之差。
内能改变的实例
冰融化成水
冰融化成水的过程中吸收热量,内能增 加。
燃料燃烧
燃料燃烧过程中,化学能转化为内能。
压缩气体
压缩气体时,外界对气体做功,气体内 能增加。
热核反应堆
利用热核反应产生大量热能,使内能发 生改变。
03
热量的传递
热量的传递方式
1 2
热传导
物体接触时,热量从高温物体传递到低温物体 的过程。
06
热力学第二定律
热力学第二定律的定义
热力学第二定律是热力学的基本定律之一,它表述为:不可能把热从低温物体传 到高温物体而不产生其他影响;或不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的 功而不产生其他影响。
换句话说,热力学第二定律说明的是,热量不能自发地从低温物体传到高温物体 ,换句话说,如果在孤立系统中发生一个过程,使热量从低温物体传给高温物体 ,这个过程必须伴随着其他一些变化。
热力学第二定律的应用
热力学第二定律可以用来解决实际问题,如空调和冰箱的工 作原理是通过制冷剂在蒸发器中吸收外界的热能,然后在压 缩机中对外界做功,从而将热能转移到另一个位置,实现制 冷的效果。
同时,热力学第二定律还可以解释许多自然现象,如能量的 耗散和熵增原理等。
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