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資源介紹
內能（Internal Energy）是物理學中描述物質內部能量的一個重要概念，尤其在熱力學和統計力學中占有核心地位。內能是指一個系統內部所有分子、原子或離子由于它們的熱運動、位能以及化學能等形式所具有的能量總和。
1. **構成部分**：
- **熱運動動能**：由于分子熱運動，也就是分子無規則運動而具有的動能，溫度越高，熱運動動能越大。
- **位能**：包括分子間的相互作用能（如引力和斥力作用產生的勢能）、晶格振動能量等。
- **化學能**：在化學鍵中存儲的能量，包括未參加化學反應的化學潛能。
2. **內能的變化**：
- 內能的變化可以由熱量的傳遞和做功引起。根據熱力學第一定律（能量守恒定律），在一個封閉系統中，內能的變化等于系統吸收的熱量（Q）加上外力對系統做的功（W），即 ΔU = Q + W。
3. **內能與溫度的關系**：
對于理想氣體，內能僅僅與氣體的溫度和摩爾數有關，溫度升高，內能隨之增加。而對于真實氣體和凝聚態物質，內能不僅與溫度有關，還與其他狀態變量（如體積、壓力等）相關。 |
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