气体膨胀做功是什么能转化为什么能
气体膨胀做功是内能转化为机械能。
气体膨胀,对外做功,内能转化为机械能。内能减少,机械能增加。内能是物体分子动能和势能的总和,温度是分子平均动能的宏观表现,气体膨胀,分子动能加强,推了堵住的物体,把别的物体推动了,就是对别的物体做了功。根据能量守恒定律,气体的内能就减少了。
只要物态不变,分子间相对距离不变,分子势能不变,此时内能变化即分子动能改变,内能减少,气体分子运动减弱,分子动能减少,所以温度降低。
内能减少,气体分子运动减弱,分子动能减少,所以温度降低。如果分子动能再减弱,就会液化,再减弱,就会凝固。
机械能和内能的区别如下:
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。
机械能和内能的联系:
当有摩擦时,一部分的机械能转化为内能,在空气中散失,另一部分转化为动能或势能。做功可以使其他形式的能如机械能等转化为内能。
从能量转化角度看,只要在某一物理过程中,系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。
如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如一炸弹在爆炸时,假设外力不做功。
但系统内的化学能(非保守力)对系统做功了,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。
2024-02-27 广告