La relación entre temperatura, calor y energía térmica.
1. La relación entre la energía interna y la temperatura
(1) Los cambios en la temperatura de un objeto definitivamente causarán cambios en la energía interna.
Debido a que la temperatura de un objeto aumenta (o disminuye), la velocidad del movimiento aleatorio de las moléculas en el objeto aumenta (o disminuye) y la energía cinética de las moléculas aumenta (o disminuye), entonces su energía interna debe aumentar (o disminuir).
(2) La temperatura de un objeto es constante, pero su energía interna puede cambiar (la energía interna de un objeto puede aumentar o disminuir, lo que no necesariamente causa un cambio de temperatura).
Por ejemplo, cuando el hielo cristalizado absorbe calor durante el proceso de fusión, la temperatura permanece sin cambios, la energía cinética de las moléculas permanece sin cambios, la distancia entre las moléculas disminuye y la energía potencial de las moléculas disminuye, por lo que la energía interna La energía disminuye durante el proceso de fusión del hielo. Durante el proceso de solidificación y fusión de los cristales y el proceso de ebullición de los líquidos, su energía interna cambiará cuando la temperatura se mantenga constante. Durante el proceso de transferencia de calor, hay una diferencia de temperatura. Cuando la temperatura cambia, la energía interna también cambiará.
2. La relación entre energía interna y calor
(1) Cuando la energía interna de un objeto cambia, no necesariamente absorbe (o libera calor).
Porque hay dos formas de cambiar la energía interna de un objeto Además de la transferencia de calor, también se puede cambiar la energía interna de un objeto (absorbiendo o liberando calor): realizando trabajo también se puede cambiar la energía interna de un objeto. Energía interna de un objeto (que no absorbe ni libera calor).
②Cuando un objeto absorbe o libera calor, definitivamente provocará cambios en la energía interna.
La energía interna de un objeto cambia durante la transferencia de calor, es decir, un objeto de alta temperatura libera calor y su energía interna disminuye; cuando un objeto de baja temperatura absorbe calor, su energía interna aumenta. Durante el proceso de cambio de estado, cuando la temperatura no cambia, la energía interna aumentará (o disminuirá).
3. La relación entre calor y temperatura
(1) Un objeto absorbe (o libera) calor, lo que no necesariamente provoca un cambio de temperatura.
Porque la transferencia de calor y la transferencia de energía interna solo pueden ocurrir cuando hay una diferencia de temperatura entre dos objetos, y la cantidad de cambio de energía interna se llama calor. Según la fórmula, el calor está relacionado con la masa, el calor específico y el cambio de temperatura de la sustancia, y no tiene nada que ver con la temperatura inicial y la temperatura final. Cuando el estado de la materia cambia, como cuando los cristales se funden o solidifican, o cuando un líquido hierve, la temperatura no cambia, por lo que se debe absorber o liberar calor.
(2) El cambio de temperatura de un objeto no necesariamente absorbe o libera calor.
Porque hay dos formas de cambiar la energía interna de un objeto: proceso de transferencia de calor, absorción o liberación de calor, cambio de temperatura, cambio de energía interna, trabajo, cambia la energía interna de un objeto sin absorber ni; liberando calor.
Datos ampliados
1. El trabajo puede cambiar la energía interna de un objeto. (Como perforar madera para hacer fuego)
Cuando una fuerza externa realiza un trabajo positivo sobre un objeto, la energía interna del objeto aumenta y viceversa.
2. La transferencia de calor puede cambiar la energía interna de un objeto. (Como colocar cubitos de hielo para enfriar objetos)
Hay tres formas de transferencia de calor: conducción de calor, convección de calor (que generalmente se encuentra en gases y líquidos) y radiación de calor. La condición para la transferencia de calor es que debe haber una diferencia de temperatura entre los objetos.
El trabajo y la transferencia de calor son equivalentes en el cambio de energía interna. El trabajo convierte otras formas de energía, como la energía mecánica, en energía interna; la transferencia de calor transfiere energía interna entre objetos.
Enciclopedia Baidu - Energía interna
Enciclopedia Baidu - Temperatura
Enciclopedia Baidu - Calor