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[版主推荐]封闭系统做整体运动对内能有影响吗? 已有2人参与
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如题。书上定义内能时，规定系统不做整体运动。如果没有影响，那么这个规定是什么意义啊？ [ 发自手机版 http://muchong.com/3g ] [ Last edited by 冰点降温 on 2016-9-21 at 11:26 ] |
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mbchen
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冰点降温: 金币+3, ICEPI+1, 应助指数+1, 谢谢专家回帖解答，辛苦了。 2016-09-21 11:24:54
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因为在热力学问题中讨论的能量实际上只关心能量的相对变化，而并不关心能量的绝对量。于是为了把问题简化，就经常不必讨论体系质心的运动，即体系的总能量不包括体系的质心的平动运动的动能，和不包括整个体系绕质心的转动运动的动能。把质心运动的影响剔除之后，体系这样的总能量称为内能。您说的“整体运动”具体说来应该就是指体系质心的平动和转动运动。 但是，以上的说法在有外加电磁场的情况下就不一定成立了。体系整体绕质心的转动运动有可能会影响体系的总能量（即使此时并没有把体系绕质心转动的动能计算在内），此时，就要看体系相对于外场的几何位置是如何变化了。 但是，无论如何我们总是可以：只把影响体系的能量变动的各种因素考虑在内、而把不变的能量部分剔除在外不考虑就行。考虑在内的各种能量之和就是“内能”。 【注：以上讨论是在把“封闭体系”理解为与外界没有物质交换的体系前提下作出的。】 |
2楼2016-09-20 20:03:39
mbchen
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楼主的这个问题提得很好！ 不少名词即使从顾名思义的角度就可能对我们对该概念的理解深化有启发。例如： （1）内能与外能：看到“内能”，就可以问一问：既然能量有“内”，有内就有外，那么什么是“外能”呢？尽管人们不听见“外能”这种说法。 （2）自由能与不自由的能：既然有“自由能”，那么什么是“不自由”的能量呢？然后就引出能够自由转化为别种能量的能量，与不能自由转化为别种能量的能量，两种。于是就引出“热能是低级能量”的概念，或引出“耗散”的概念。尽管人们不听见“不自由的能量”的说法。类似的名词“束缚能”却不是与此针对的意思。 （3）正则的某种概念与非正则的该概念区别。如：正则系综、正则变量、 （4）约化（reduced ...）与未约化的概念区别。如：约化密度矩阵、约化质量、……。 那里可能隐藏着当初科学先贤们决定选用什么名词时的内心考虑。只不过，时间久远就“失传”了。 朋友们，是不是还有同类的其他例子呢？一定还有。 |
3楼2016-09-21 13:20:56
4楼2016-09-23 04:33:38