机械能包括物体的动能和势能。而内能指的是组成物体的分子(或原子)的动能和这些分子(或原子)之间的势能。
内能包括动能和势能吗
内能包括分子的动能和势能。分子动能和分子势能分属两个概念,没有相互包含。动能跟温度有关,而势能与物态变化和物体体积有关。解释如下:
1、内能:内能就是物体内部分子所具有的能量,包括分子运动的动能、分子之间引力斥力作用而具有的分子势能两个部分。
宏观上影响内能的是物体的体积和温度,平时我们说摩擦生热的热,其实指的就是转化成物体的内能,当物体内能增大时表现形式之一就是温度升高。
2、分子动能:物体内部由分子组成,且在永不停息地做无规则运动,所以分子具有动内能。由于运动永不停息,所以内能永不为零。由于运动杂乱无章,速率有大有小,无法准确描述某一个分子运动速率,所以描述其运动快慢、动能大小时可用是否激烈等词语,比较科学的描述是平均速率、平均动能。
温度越高,反映了分子运动更激烈,平均动能越大。温度是分子无规则运动激烈程度的体现。物体分子运动更激烈和物体温度更高,是同一个意思。
3、分子势能:分子势能是分子间相互作用而产生的能量,反映在分子间作用力大小和分子距离上。当分子间作用力和分子距离发生变化时,宏观上会发生物体物态和体积的变化。但体积变化并不显著,我们往往考虑不多,更多时候,还是从物态去判断分子势能。
在物态变化时,分子势能的变化具有一个特点——突变。例如,0℃的冰化成0℃的水,虽然温度没变,分子动能没变,但由于融化是一个吸热过程,吸收的能量用于增加分子势能,故此,我们说,分子势能是增加的,内能是增加的,而温度不变。
机械能与内能区别
1、机械能与机械运动对应,内能与热运动对应。
2、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。
3、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。
4、内能和机械能的物理本质是一样的。机械能是宏观的物体运动,内能是组成物体的微粒(原子)的运动的总和。