第一章分子動力學理論與內能
課堂筆記
1、分子動力學理論基本內容:
1.物體是由大量的分子組成的。
2. 分子不斷地做隨機運動。
3.分子之間存在吸引力和作用力。
筆記:
①一般分子的半徑只有10-10m左右。
(分子很小,肉眼無法直接看到,灰塵等小顆粒不能視為分子)
② 擴散現象:由于分子運動物體的內能分子熱運動,不同物質相互接觸時會相互邁進。
擴散現象表明:
(1)分子不斷地隨機運動。
(2)分子間存在間隙。
2.溫度和熱運動:
1、分子不規則運動的強度與濕度有關,水溫越高越劇烈。
2.物體內部大量分子的隨機運動稱為熱運動。
3、內能:
1、定義:物體內部所有分子的動能與分子間相互作用的勢能的總和,稱為物體的內能。
2、物體的內能與濕度有關,水溫越高,內能越大。 內能通常也稱為熱能。
3、物體的內能還與物體內部分子的數量(質量)、類型、結構、狀態有關。
4、任何物體在任何時候都具有內能。
5、內能的單位是焦耳,一切形式的能量的單位都是焦耳。
第四,改變物體內能的兩種形式:功和傳熱。
1、做功改變物體內能的過程,本質上是內能與其他形式能量相互轉化的過程。
當物體做功時,物體的內能減少; 當物體對外做功時,物體本身的內能就會減少。
2、熱傳遞改變物體內能的過程本質上是兩個物體之間內能的傳遞過程。
3、做功和傳熱在改變物體的內能方面是等效的。
4、傳熱過程中,所傳遞的內能的量稱為熱量。 卡路里由字母 Q 表示。熱量單位:焦耳。
5、燃料的燃燒是物理變化。 在燃燒過程中,燃料的物理能轉化為內能。
6、熱值:
1、定義:1kg某種燃料完全燃燒所放出的熱量,稱為該燃料的熱值。
2、符號:q
3、單位:焦/公斤。 (二氧化碳的熱值單位為J/m3)
4、公式:Q=mq。 (二氧化碳熱值估算公式:Q=Vq)
5、熱值是燃料的一個特性,僅與燃料的種類有關。
7、比熱容:
1、定義:某種物質單位質量在溫度下降(升高)1℃時吸收(放出)的熱量,稱為該物質的比熱容。
2、符號:c。
3、單位:J/(Kg·℃),讀作:焦耳每千克攝氏度。
4、數學意義:比熱容是表示物質釋放或吸收熱量能力的數學量。
5、比熱容是物質的一種特性,不同物質的比熱容通常是不同的。
6、同一種物質在不同狀態時,其比熱容不同。
7.水的比熱容大這一特性的實際意義:一定水質的水
(1)吸收(或釋放)大量熱量時,自身溫度變化不大,有利于調節氣候。 (2)當一定濕度降低(或降低)時,能吸收(或釋放)大量熱量物體的內能分子熱運動,有利于用作冷卻劑或加熱。
注:比熱容僅與物質的種類和狀態有關,與其他原因無關。 同一物質的比熱容通常不隨其質量、形狀、溫度以及吸熱量和吸收熱量的多少而變化。
8.熱量估算公式:Q=cmΔt
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