做 功

做功簡(jiǎn)稱功，通常是指機(jī)械功，表示力在空間(或位移)上的累積效果。一個(gè)物體受到力的作用，并且在力的方向上發(fā)生了位移，我們就說這個(gè)力對(duì)物體做了功。用公式表示為W=Fscosθ，θ是力和位移的夾角。功是標(biāo)量，但它有正負(fù)；功是過程量，是能量轉(zhuǎn)化的一種方式或者說途徑。

功是能量轉(zhuǎn)化的度量，即力對(duì)物體做了多少功，就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化；但是做功和能量轉(zhuǎn)化之間的等量關(guān)系只是數(shù)量關(guān)系的相等，二者不是同一個(gè)概念。功是一個(gè)過程量，是能量轉(zhuǎn)化的方法、途徑；能量是一個(gè)狀態(tài)量，是物質(zhì)的性能，能量轉(zhuǎn)化就是一種形式的能量通過做功這樣一個(gè)過程，變成了另一種形式的能量，并且在變化的過程中，力所做功的數(shù)量等于能量轉(zhuǎn)化的數(shù)量。

功不僅僅限于機(jī)械功，還有電磁能、化學(xué)能以及核能等等一系列能量的轉(zhuǎn)化過程。所以廣義的功應(yīng)該理解為，功是能量轉(zhuǎn)化的一種方法。

熱傳遞

一、熱量

熱量是指熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移的能量。在不同溫度的物體之間，熱量總是自由地從高溫物體部分向低溫物體部分轉(zhuǎn)移，這一轉(zhuǎn)移過程中轉(zhuǎn)移的是能量，而不是溫度。轉(zhuǎn)移中的能量叫作熱量，所以熱量是過程量；溫度指系統(tǒng)中微觀粒子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，在宏觀體現(xiàn)為物體的冷熱程度。由于溫差而導(dǎo)致的能量轉(zhuǎn)換過程稱熱傳遞。

二、熱傳遞

能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的方法主要有兩種：做功和熱傳遞。做功是能量轉(zhuǎn)化的過程，而熱傳遞是能量轉(zhuǎn)移的過程；不管是能量的轉(zhuǎn)化，還是轉(zhuǎn)移，都是能量的變化或者說轉(zhuǎn)換，而能量變化的方法或過程，通常指做功和熱傳遞。熱傳遞是能量傳遞的一種方式，在此過程中，物質(zhì)不一定要發(fā)生遷移。在單純的熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減少；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增加。因此，熱傳遞的實(shí)質(zhì)通常是指，能量從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程。熱傳遞包括熱傳導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射三種形式。其中熱傳導(dǎo)是指，物體通過接觸使大量微觀粒子相互碰撞，從而實(shí)現(xiàn)能量的傳遞(如暖手握冷手，冷手感到溫暖)；對(duì)流是指，流體通過各部分流動(dòng)而實(shí)現(xiàn)能量的傳遞(如正在燒開的水，上下翻滾)；熱輻射的過程是，輻射體的內(nèi)能轉(zhuǎn)換成輻射能(熱量)，再轉(zhuǎn)換成吸收體的內(nèi)能(如早晨曬太陽，暖洋洋)。

三、熱量、熱能和內(nèi)能的關(guān)系

熱量是熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移的能量，是物體內(nèi)能改變的一種量度，它是過程量。在熱傳遞過程中，熱量的數(shù)值等于物體內(nèi)能改變的數(shù)值，熱量和內(nèi)能變化的數(shù)量關(guān)系，如同做功和能量變化的關(guān)系類似。內(nèi)能通常指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子間勢(shì)能的總和，而事實(shí)上還包括組成分子的原子內(nèi)部的能量、原子核內(nèi)部的能量以及物體內(nèi)部空間其他能量等等；內(nèi)能是狀態(tài)量，是系統(tǒng)的狀態(tài)函數(shù)，它是系統(tǒng)某一狀態(tài)時(shí)的內(nèi)在能量。熱能是物體內(nèi)部所有微觀粒子體現(xiàn)出來的動(dòng)能之和。由此可見，熱量是過程量，它對(duì)應(yīng)一個(gè)段，是熱傳遞過程中傳遞的能量；內(nèi)能是狀態(tài)量，它對(duì)應(yīng)一個(gè)點(diǎn)，是物質(zhì)內(nèi)部的能量總和；而熱能是物質(zhì)內(nèi)部微觀粒子體現(xiàn)出來的動(dòng)能，是物質(zhì)內(nèi)能中的一部分能量。熱傳遞和做功一樣，它們都是能量變化的一種方法、過程，它們也都是物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換的一種度量，但一者從微觀，一者從宏觀。未完待續(xù)……能子源版權(quán)，違之必究！