内能的单位是什么

文/徐克达

内能的单位是焦耳(J)。原则上讲,物体的内能应该包括其中所有微观粒子的动能、势能、化学能、电离能和原子核内部的核能等能量的总和,但在一般热力学状态的变化过程中,物质的分子结构、原子结构和核结构不发生变化,所以可不考虑这些能量的改变。但当在热力学研究中涉及化学反应时,需要把化学能包括到内能中。

内能的单位是什么

内能是物体、系统的一种固有属性,即一切物体或系统都具有内能,不依赖于外界是否存在、外界是否对系统有影响。内能是一种广延量(或容量性质),即其它因素不变时,内能的大小与物质的数量(物质的量或质量)成正比。

当系统发生某一变化,从原先的平衡态过渡到另一个新的平衡态时,内能的变化量仅取决于变化前后的系统状态,而与这个变化是如何发生的(例如变化的快慢)以及变化经历了怎样曲折的过程(例如是经历一个等温过程、等压过程还是一个任意过程)完全无关。内能的这一性质和功、热量有着本质的区别。

功和热量都是系统与外界之间交换的能量,或者说系统(从外界)吸收或放出(给外界)的能量。一旦系统对外界做了功或传了热,这部分能量就不再是系统的能量(即不再是系统内能的一部分),而是变成外界物体的能量(构成外界物体内能或动能的一部分)。系统只存在或含有内能(内能的存在不依赖于外界),不存在热量或功(离开外界和系统的相互作用,谈不上热量和功)。仅当系统在外界(外力或温差)的作用下,系统内能中的一部分以功或热量这两种能量形式传给外界(或反之)。功和热量的大小,不仅取决于系统变化前后的状态,还取决于变化的每一细节过程。