分子勢能

分子勢能

分子勢能是分子間由於存在相互的作用力,從而具有的與其相對位置有關的能。分子勢能是內能的重要組成部分。

基本介紹

  • 中文名:分子勢能
  • 外文名:Molecular potential energy
  • 根本原因:分子間作用力
  • 意義:內能的重要組成部分
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作用力

分子間力是分子勢能的根本原因。
分子間作用力分為斥力和引力.在平衡位置時相對平衡,小於平衡位置時表現為斥力,大於平衡位置時表現為引力·但無論何時,引力與斥力都是同時存在的。
分子勢能
分子之間存在引力和斥力,但分子間距大於平衡位置的間距r0 10倍以上的時候,他們之間的作用力就變得十分微弱,可以忽略不計,如:碎玻璃之間的距離對於分子來說是巨大的,所以他們之間可認為沒有作用力。
分子勢能就是由分子間作用力引起的,所以分子勢能與分子間的相互作用力的大小和相對位置有關。

關係

當分子間距離大於平衡距離時,分子力表現為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小於平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等於平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的。
以下是一些常見結論。
1.分子距離在平衡距離處分子勢能最小
2.分子距離在大於平衡距離和小於平衡距離時其分子勢能將增大
3.分子距離在小於平衡距離時,斥力大於引力,分子勢能表現為斥力,最大值在零距離處.
4.分子距離在大於平衡距離時,引力大於斥力,分子勢能表現為引力,無窮遠處為0.
分子勢能
5.分子距離在無窮遠處引力和斥力都為零,引力引起的勢能最大.
6.分子距離在無窮近處引力和斥力最大,斥力引起的勢能最大
補充:分子熱運動引起的的分子間勢能取決於物體的體積
此外值得注意的是:理想氣體不考慮分子勢能。因為理想氣體假設中有給出:除碰撞時刻外,忽略分子間作用力,並且分子碰撞時間極短。
一般情況下的氣體分子勢能可以忽略。因為,一般情況下的氣體之間距離約在10-9m,分子間距大於平衡位置的間距r0 10倍以上。

勢能與內能

內能

內能(internal energy)是物體或若干物體構成的系統(簡稱系統)內部一切微觀粒子的一切運動形式所具有的能量總和(動能和勢能)。內能常用符號U表示,內能具有能量的量綱,國際單位是焦耳(J)。
分子勢能和分子動能是內能的組成部分。

分子動能

物體內部大量分子做無規則運動所具有的能量叫分子動能,包括平動、轉動、振動所具有的能量。
物質的溫度是它的分子熱運動的平均動能的標誌。

分子勢能

分子勢能是分子間的相互作用力而產生的能量。
固體、液體中分子勢能較大的影響內能,氣體中則較小。
物態、體積是分子勢能的主要參量。

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