Puntos de conocimiento sobre la energía interna en el Capítulo 13 de Física de noveno grado ¿Cuáles son los puntos clave que deben memorizarse?
1. Fenómeno de difusión:
Definición: Fenómeno por el que diferentes sustancias entran entre sí cuando entran en contacto entre sí.
Explicación del fenómeno de difusión: ①Las moléculas de todas las sustancias se mueven constantemente de forma irregular ②Hay espacios entre las moléculas. La difusión puede ocurrir en sólidos, líquidos y gases, pero la velocidad de difusión es diferente. La velocidad de difusión entre gases es la más rápida y la velocidad de difusión entre sólidos es la más lenta. Los procesos de cambio de estado físico como la vaporización y la sublimación también son fenómenos de difusión.
La velocidad de difusión está relacionada con la temperatura. Cuanto mayor es la temperatura, más violento es el movimiento irregular de las moléculas y más rápida es la difusión. Dado que el movimiento de las moléculas está relacionado con la temperatura, este movimiento irregular se denomina movimiento térmico de las moléculas.
2. Fuerzas intermoleculares:
La atracción y repulsión de las interacciones intermoleculares existen al mismo tiempo.
① Cuando la distancia entre moléculas es igual a r0 (r0=10-10m), la atracción y repulsión entre moléculas son iguales, la fuerza resultante es 0 y no hay fuerza externa; >
② Cuando la distancia entre moléculas Cuando la distancia disminuye y es menor que r0, tanto la atracción como la repulsión entre moléculas aumentan, pero la repulsión aumenta más rápido, la repulsión es mayor que la atracción y la fuerza intermolecular aparece como repulsión. ;
③ Cuando la distancia entre moléculas aumenta Cuando es mayor que r0, tanto la atracción como la repulsión entre moléculas disminuyen, pero la repulsión disminuye más rápido. La atracción es mayor que la repulsión y aparece la fuerza intermolecular. como gravedad;
④ Cuando la distancia entre moléculas continúa aumentando, la fuerza intermolecular continúa disminuyendo. Cuando la distancia entre moléculas es mayor que 10 r0, la fuerza intermolecular se vuelve muy débil y puede ignorarse.
Sección 2 Energía Interna
1. Energía interna: La suma de la energía cinética del movimiento térmico y la energía potencial de las moléculas de todas las moléculas que forman un objeto se llama energía interna. energía interna del objeto. Cualquier objeto tiene energía interna bajo cualquier circunstancia
2. Factores que afectan la energía interna de un objeto:
①Temperatura②Masa③Material
3. un objeto: trabajo y transferencia de calor.
① Trabajo:
Hacer trabajo puede cambiar la energía interna: Hacer trabajo sobre un objeto aumentará la energía interna del objeto (convirtiendo energía mecánica en energía interna).
Cuando un objeto realiza trabajo en el exterior, la energía interna del objeto se reducirá (la energía interna se convierte en energía mecánica).
La esencia del trabajo que cambia la energía interna: el proceso de conversión mutua de la energía interna y otras formas de energía (principalmente energía mecánica). ②Transferencia de calor:
Definición: La transferencia de calor es el proceso en el que se transfiere calor de un objeto de alta temperatura a un objeto de baja temperatura o de una parte de alta temperatura a una parte de baja temperatura del mismo. objeto.
Calor: Durante el proceso de transferencia de calor, la cantidad de energía interna transferida se llama calor. La unidad de calor es julio. (El calor es una cantidad cambiante. Sólo podemos decir "absorber calor" o "liberar calor", pero no podemos decir "contener" o "tener" calor. El término "transferir temperatura" también es incorrecto).
Transferencia de calor Durante el proceso, los objetos de alta temperatura liberan calor, la temperatura disminuye y la energía interna disminuye; los objetos de baja temperatura absorben calor, la temperatura aumenta y la energía interna aumenta;
Nota: ① Durante el proceso de transferencia de calor, la energía interna se transfiere entre objetos. La forma de energía no ha cambiado debido a la transferencia.
② Durante el proceso de transferencia de calor, si no se considera la pérdida de energía, el calor; liberado por el objeto de alta temperatura es igual al calor absorbido por el objeto de baja temperatura
③Debido a que durante el proceso de transferencia de calor se transfiere energía en lugar de temperatura, durante el proceso de transferencia de calor, la temperatura del objeto; el objeto de alta temperatura no es necesariamente igual a la temperatura del objeto de baja temperatura;
④Condiciones para la transferencia de calor: hay una diferencia de temperatura. Si no hay diferencia de temperatura, no se producirá transferencia de calor.
El trabajo y la transferencia de calor son equivalentes a la hora de cambiar la energía interna de un objeto.
Sección 3 Capacidad calorífica específica
1. Capacidad calorífica específica: Relación entre el calor absorbido por una determinada masa de una sustancia cuando su temperatura aumenta y el producto de su masa por la aumento de temperatura.Se llama capacidad calorífica específica de esta sustancia.
Significado físico: la capacidad calorífica específica del agua es c agua = 4,2×103J/(kg·℃). El significado físico es: la temperatura de 1 kg de agua aumenta (o disminuye) en 1 ℃, y absorbe (o libera) el calor es 4,2×103J.
La capacidad calorífica específica es una característica de la materia. El tamaño de la capacidad calorífica específica está relacionado con el tipo y estado del objeto, y no tiene nada que ver con la masa, el volumen, la temperatura, la densidad, la absorción de calor y liberación, forma, etc.
El agua se utiliza a menudo para ajustar la temperatura, proporcionar calefacción, servir como refrigerante y disipar el calor debido a su gran capacidad calorífica específica.
Métodos para comparar capacidades caloríficas específicas:
① Las masas son las mismas y el aumento de temperatura es el mismo. Compara la cantidad de calor absorbido (tiempo de calentamiento): se absorbe más calor. , y la capacidad calorífica específica es mayor.
②Las masas son las mismas, el calor absorbido (tiempo de calentamiento) es el mismo, la temperatura aumenta comparativamente: la temperatura aumenta lentamente y la capacidad calorífica específica es grande.
2. Fórmula de cálculo del calor:
① Cuando la temperatura sube, utilice: Q succión = cm (t-t0)
② Cuando la temperatura baja , utilice: Q=cm (t0-t)
③Cuando solo se da el cambio de temperatura: Q=cm△t
Q——calor——Joule (J);
c——Capacidad calorífica específica——Julios por kilogramo de grados Celsius (J/(kg·℃));
m——Masa——kilogramo (kg t—); —Temperatura final—— —Celsius (℃); t0—temperatura inicial—Celsius (℃) Al revisar la pregunta, preste atención a si “aumentar (bajar) a 10°C” o “aumentar (bajar) (abajo) 10° C”, el primero es “10°C” es la temperatura final (t), y el siguiente “10°C” es el cambio de temperatura (△t).
Se puede ver en la fórmula Q=cm△t que la cantidad de calor absorbido o liberado por un objeto está determinada por tres factores: la capacidad calorífica específica, la masa y el cambio de temperatura del objeto.