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大学物理内能公式

更新时间:2024-06-29 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

大学物理内能公式包括:2St物理好资源网(原物理ok网)

1. 分子动能:Ek = (1/2)mv²,表示气体分子的动能,其大小与温度有关。2St物理好资源网(原物理ok网)

2. 热力学能:U = Q + W,表示物体在一定过程中所增加的热力学能等于吸收的热量与外界对物体做功的总和。2St物理好资源网(原物理ok网)

3. 理想气体的内能:U = mc²,表示理想气体系统在经历绝热过程后,其内能将增加,增加的大小等于吸收的热量。2St物理好资源网(原物理ok网)

此外,理想气体内能还与温度有关,其温度越高,分子的平均动能越大,内能也越大。2St物理好资源网(原物理ok网)

以上公式仅供参考,具体应根据大学物理教材内容为准。2St物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

假设一个理想气体在标准状态下(温度为273K,压强为1标准大气压)的内能为E = 3.75 × 10^6 J。已知该气体的摩尔质量为M = 28 g/mol,每个分子的质量为m = 2.99 × 10^-26 kg,求该气体有多少个分子?2St物理好资源网(原物理ok网)

解:2St物理好资源网(原物理ok网)

首先,我们需要使用内能公式来求解这个问题:2St物理好资源网(原物理ok网)

E = ∑(i=1, N) kT_i + ∑(i=1, N) r_iU_i2St物理好资源网(原物理ok网)

其中,E是物体的内能,N是分子的总数,k是玻尔兹曼常数(k = 1.38 × 10^-23 J/K),T是温度,U是分子动能,r是分子间势能。2St物理好资源网(原物理ok网)

已知E = 3.75 × 10^6 J,T = 273K,M = 28 g/mol,m = 2.99 × 10^-26 kg。2St物理好资源网(原物理ok网)

根据这些数据,我们可以将E、T、M、m代入公式中:2St物理好资源网(原物理ok网)

E = NkT + NUmU2St物理好资源网(原物理ok网)

接下来,我们需要求解NUmU的值。由于我们已知M和m的值,可以求出每个分子的平均动能U:2St物理好资源网(原物理ok网)

U = (kT/m) (M/N)2St物理好资源网(原物理ok网)

将这个式子代入上式中,得到:2St物理好资源网(原物理ok网)

E = NkT + N (kT/m) M2St物理好资源网(原物理ok网)

将已知量代入上式中,得到:2St物理好资源网(原物理ok网)

E = 3.75 × 10^6 J = N (1.38 × 10^-23 J/K) (273 K) + N (1.38 × 10^-23 J/K) (28 g/mol) / (2.99 × 10^-26 kg)2St物理好资源网(原物理ok网)

解这个方程可以得到N的值:2St物理好资源网(原物理ok网)

N = E/(kT) / (M/m) = 3.75 × 10^6 J / (1.38 × 10^-23 J/K) / (28 g/mol (2.99 × 10^-26 kg)) = 4.4 × 10^24个分子2St物理好资源网(原物理ok网)

所以,该气体有4.4 × 10^24个分子。2St物理好资源网(原物理ok网)


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