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热传递中,热能怎样转换

发表时间:2024-08-21 18:43:36 来源:网友投稿

热传递中的“热”指的是热量。

热量是由于温差的存在而导致的能量转化过程中所转化的能量。它与作功一样,都是系统能量传递的一种形式,并可作为系统能量变化的量度。在热传递的过程中,实质上是能量转移的过程,而热量就是能量转换的一种量度。内能(internal energy)是物体或若干物体构成的系统(简称系统)内部一切微观粒子的一切运动形式所具有的能量总和。根据热力学第一定律,内能是一个状态函数。同时也是一个广延物理量,也就是说两个部分的总内能等于它们各自的内能之和。内能通常指热力学系统构成物体的所有分子,其热运动的动能和分子势能的总和。功和热量都是系统与外界之间交换的能量,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。热量(Heat)与内能之间的关系就好比是做功与机械能之间的关系一样。热量是物体内能改变的一种量度。如果两区域之间尚未达至热平衡,那么热便在它们中间温度高的地方向温度低的另一方传递。任何物质都有一定数量的内能,这和组成物质的原子、分子的无序运动有关。当两个不同温度的物质处于热接触时,它们便交换内能,直至双方温度一致,也就达到了热平衡。热量指的是内能的变化、系统的做功。热量描述内能的变化量,而内能是状态量,是系统的态函数,对应系统的一个状态点。热传递是热从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差,就会有热传递现象发生,并且将一直继续到温度相同的时候为止。热传递转移的是热量,而不是温度。在热传递过程中,物质并未发生迁移,只是高温物体放出热量,温度降低,内能减少(确切地说是物体里的分子做无规则运动的平均动能减小),低温物体吸收热量,温度升高,内能增加。所以热传递的实质就是能量从高温物体向低温物体转移的过程,这是能量转移的一种方式。热传递转移的是热量,而不是温度。

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