「科技名詞」內能

每日科技名詞：內能

內能

internal energy

定義：系統內部所有分子間勢能和各種動能的能量總和，但不包括系統作為整體運動的動能。

學科：化工名詞_化工熱力學

相關名詞：動能 勢能 熱力學能

內能是物質中分子的動能和勢能的總和。很顯然，我們不可能測定物體內每一個分子的動能和勢能，因此內能實質上是統計性質的，是分子動能和勢能的統計平均值。分子動能和溫度有關，溫度越高，分子運動速率越大，動能越大；勢能則和密度（或者說體積）有關，單位體積內的分子質量（或者說數目）越多，分子勢能越大。因此內能可透過溫度和密度確定，它也是一個狀態函式。

內能和總能量是不同的。普遍來說，一個體系的總能量E由三部分組成，包括內能U、體系整體運動的動能K和體系在外場（如重力場）中的勢能V，後兩項的和又被稱為外能。

一般而言，我們不關心內能的絕對值，而關注內能的變化量。

焦耳透過攪拌和通電等方式對絕熱容器中的水做功，並測量其溫度的升高量，得到了1cal=4。157Nm的結果，與現在的公認值1cal=4。184Nm非常接近（1cal是指在標準大氣壓下使1g純水溫度升高1℃所需的熱量，目前在營養學等領域中仍作為熱量的單位使用）。這一實驗證明了熱和功的相當性，肯定了熱是能量的一種形式，打破了當時物理學界“熱質說”的統治，為能量轉化與守恆定律的建立奠定了可靠的實驗基礎

【來源：吉安市科技館】

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