时间: 2023-11-22 17:01:39 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 104次
机械能如何转化为内能如下:
一个是功,另一个是热传递。做功的过程是将其他形式的能量和内部能量转化的过程,而传热是将内部能量从一个物体转移到另一个物体的过程。机械能必须做功转化为内能。例如,摩擦生热和钻木取火都是通过外力将机械能转化为内能。
内能转化为机械能意思是物体对外做功时,内能会减小,当内能减小的时候就转换成机械能了。对物体做功时,物体内能增加了,就是机械能转化为内能。
能量转化的过程就是做功的过程,机械能转化为内能时,机械克服阻力做功,可以将机械能100%的转化为内能。
能的形式:
(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。这就是能量转化与守恒定律,即热力学第一定律。
实验结果表明,从同一高度落下的钢球质量越大,把木块推得越远,对木块做的功越多;同时,钢球质量一定时从越高的位置落下,最终速度越大,把木块推得越远,对木块做的功越多;这都表示表示钢球的动能越大。因此,运动物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越大。
重力做功和重力势能变化关系:WG=-ΔEp
合外力做功和动能变化关系:W合=ΔEk
除重力与系统内力之外的力做功与机械能变化关系:W外=ΔE
改变物体内能有两种方式,一种是做功,另一种是热传递。做功过程是其它形式的能与内能转化的过程,而热传递是内能从一种物体转移到另一个物体的过程。机械能要转化内能必须通过做功来实现。比如 摩擦生热 、钻木取火等都是通过外力做功使机械能转化为内能。
物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和,但在一般热力学状态的变化过程中,物质的分子结构、原子结构和核结构不发生变化,所以可不考虑这些能量的改变。但当在热力学研究中涉及化学反应时,需要把化学能包括到内能中。
扩展资料
对于一定量物质构成的系统,通过做功、热传递与外界交换能量,引起系统状态变化,而导致内能改变,其间的关系由热力学第一定律给出。对于不存在宏观动能变化的系统,则有ΔU=W+Q。
其中ΔU为内能的变化量,W为外界对系统的做功量,Q为系统(从外界)的吸热量,该式称为热力学第一定律的常用表达式。内能的概念建立在焦耳等人大量精密的热功当量实验的基础之上。能量和内能概念的建立标志着能量转化与守恒定律(即热力学第一定律)的真正确立。
参考资料来源:百度百科-内能
机械能可以完全转换为内能,但是内能无法完全转化为机械能。
机械能转化为内能:
1、碰撞过程中的机械能转化
即物体的分子、原子或离子会因为碰撞而发生振动、扭曲或变形,从而产生内能。这种机械能转化为内能的过程,在车辆碰撞、物体撞击等实际应用中具有重要意义。
2、摩擦过程中的机械能转化
当物体与另一个物体或表面之间存在相对运动时,摩擦力会使得机械能转化为内能。例如,当我们用手摩擦两块木板时,摩擦力会使得木板产生热量,即内能的增加。这种机械能转化为内能的过程在能量损耗、热能产生等方面具有重要应用。
3、内能和机械能的区别
机械能与机械运动对应,内能与热运动对应。机械能与物体的质量、机械运动速度、物体的位置有关,内能与物体的温度、体积、质量、物态有关。机械能包括物体的动能、重力势能、弹性势能,内能是物体内所有分子热运动的分子动能与分子势能之和。
机械能和内能的定义:
1、机械能定义
在不计摩擦和介质阻力的情况下物体只发生动能和势能的相互转化且机械能的总量保持不变,也就是动能的增加或减少等于势能的减少或增加,即机械能守恒定律。机械能与整个物体的机械运动情况有关。
当有摩擦时,一部分的机械能转化为内能,在空气中散失,另一部分转化为动能或势能。
2、内能的定义
内能从微观的角度来看,是分子无规则运动能量总和的统计平均值。分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用势能以及分子内部运动的能量。物体的内能不包括这个物体整体运动时的动能和它在重力场中的势能。
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