请问内能可不可以等于零
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旷野之外 楼主
内能是分子动能和势能的总和,其中分子动能是一直大于零的,分子势能是多少跟规定的零势能位置有关,如果以无穷远处分子势能为零,在一些位置分子势能可以是负数,那么分子动能和势能的和就可以是零,当然这只是一个数值,与选择的零势能位置有关,内能并没有耗光,此时这个状态还是可以继续对外放出热量的,但“内能永远不为零”这种话应该是不
正确的
吧?
2026年03月12日 08点03分 1
level 9
考虑内能的时候,势能指分子间引力、斥力和相对位置决定的势能,不是传统意义上的重力势能、弹性势能,不存在你说的势能为负的情况
2026年03月12日 09点03分 2
@旷野之外 因为一般意义上的内能指的是和彻底无能量相比的差值,而你的定义把一个有能量的地方假定成了0势能
2026年03月13日 01点03分
我说的就是分子间作用力的势能啊,这个作用力是分子斥力和引力的合力,在很近的时候表现为斥力,远的时候表现为引力,这个势能为什么不能是负的呢,如果以无穷远处为零势能,分子从很远逐渐靠近的过程中这个力首先是做正功,它所对应的分子势能是要减小的,这时候分子势能就是负的。
2026年03月12日 11点03分
@曼珠沙华☞☞☞ 是教科书上是这样说的,图见14楼
2026年03月13日 08点03分
@旷野之外 设无穷远为0,又不是无穷远真的是0,就像坐位体前屈设某个值为0,低于该值的计为负数,但这不意味着做的人向后仰了吧
2026年03月13日 12点03分
level 9
这是物理,热力学第二定律就告诉你内能不可能为0了
2026年03月12日 11点03分 3
内能为0的宏观表现是0开尔文
2026年03月12日 11点03分
@旷野之外 热力学第二定律的开尔文表述,可以推导出来一个结论,就是一个内能无限接近0的系统,你所做的任何想要使他内能降低的动作都会使他内能升高
2026年03月12日 14点03分
@Fefee 热力学第二定律没有说内能不可能为0啊,也没有说内能为0的宏观表现是0开尔文。
2026年03月12日 11点03分
@💫Misaka 我所理解的意思是说内能存在一个无法抵达的最低的极限,当系统的状态无限接近这一极限时,任何想要使它内能进一步降低的操作都会使它内能升高。但是,热力学第二定律是有规定说是这个无法抵达的极限状态内能的数值是0吗?我的疑惑主要来自内能中分子势能的部分,关于分子势能,它的数值是否是有什么统一的规定,倘若没有统一的规定,那么以能量状态较高的情况为零势能,那么比它低的状态分子势能的数值不就是负的了吗?
2026年03月12日 15点03分
level 8
跟创世神说去,老哥,劳驾把时间这个东西从世界里删了~
2026年03月12日 13点03分 4
level 8
无法做到使一个宏观物体的温度降到绝对零度,如果成功了,那就把绝对零度再设定更低一点。
2026年03月12日 16点03分 6
绝对零度是绝对零度,内能为零是内能为零,哪里有说这两者是一回事吗?
2026年03月13日 00点03分
@旷野之外 0k和内能为0是一回事,因为只有内能为0的时候才能达到0k
2026年03月13日 04点03分
@旷野之外 你应该知道同一个物体温度越高内能越高吧,所以物体温度为0k的时候内能也为0
2026年03月13日 04点03分
level 4
势能不会是负数。我注意到你的讨论基本还是以经典物理学为基调的,在这样的背景下使用能量是负数这样的概念不觉得诡异吗
2026年03月12日 18点03分 7
经典力学算万有引力的时候引力势能一般是负数。势能是区间尺度,相当可以取负数,但是“是负数”和“为负”不是相同的概念
2026年03月12日 23点03分
经典物理学允许能量是负数,比如定义物体处于地面上时引力势能为0,那么楼顶的花盆势能为正,井底的花盆势能为负。
2026年03月13日 21点03分
@猎户座是谎言 重力势能、电势能等都是负数啊,像是重力势能必须先确定好零势能面才能确定重力势能的数值,电势能也是同样,不过教材上有说电势能默认以无穷远处为零,分子势能自然也是要先确认好零势能位置,才能确认它的具体数值,不过就我查到的资料来看,好像都没有说有统一的规定,那如果像电势能一样默认以无穷远处为零,分子势能不就可以是负数了吗?
2026年03月12日 23点03分
图见14楼,高中物理人教版的教材,这上面的的分子势能就是规定以无穷远处为零,这样分子势能就是存在负数的。
2026年03月13日 00点03分
level 1
一般来说,分子势能应该是以最稳定的分子间距对应的能量为零点,分子势能大小是相对于这一状态的,零点应该不能任意选取。
2026年03月12日 19点03分 8
图见14楼,高中物理人教版的教材,这上面的的分子势能就是规定以无穷远处为零,这样分子势能就是存在负数的。
2026年03月13日 00点03分
@旷野之外 因为14楼考虑的是只有两个分子啊,那无限远就是最稳定点
2026年03月13日 01点03分
level 5
lz
很聪明啊,这好像是化学吧的范畴。内能我不太懂,但是原子之间的势能是一定是能取负数的。图中最低点与横纵轴的距离分别为键能和键长,距离无限点为零势能。分子之间的势能(如范德华力)也类似
2026年03月12日 23点03分 11
level 11
可以采取最简单的一维势箱模型,量子力学的结论是零点能存在,进而可以推出更广泛的结论
2026年03月12日 23点03分 12
level 5
接11楼,尽管势能能取非正数,此处的势能为“0”/“负值”不代表“没有势能”/“为负”。因为势能是区间尺度(定距尺度),不是比率尺度。势能零点是人为规定的,一般在讨论分子间势能时习惯将分子间距无穷远点设为0。一个不恰当的例子是海拔为零或者负数也是有“高度”的。个人拙见,望斧正[花心]
2026年03月12日 23点03分 13
是的是的,高中物理人教版的教材上也是规定的无穷远处分子势能为零,分子势能是可以有负数的,图见14楼。
2026年03月13日 00点03分
level 9
旷野之外 楼主
这是高中物理人教版的教材,这上面的的分子势能就是规定以无穷远处为零,这样分子势能就是存在负数的。
2026年03月13日 00点03分 14
那你都说了设[汗]
2026年03月13日 07点03分
@zbxx 既然可以这样设,那么分子势能的数值就可以是负数。
2026年03月13日 07点03分
@旷野之外 因为课本是为了方便理解,不代表真实情况[汗]
2026年03月14日 00点03分
@旷野之外 而且你要0那你就把无穷远在那画出来,本来就是理想情况[汗]
2026年03月14日 00点03分
level 1
内能还可以为负数呢,定义量没什么绝对的意义。
实际上,大多数“内能”的定义都是单指一个分子动能。
不过即使为负数也没有现实存在,只有数学意义,即,当分子势能与动能总和为负数,可以看作分子相互吸引排斥且绝对不会脱离,让分子从当前稳定状态脱离需要多少能量。
2026年03月13日 00点03分 15
别的我不太清楚,高中阶段内能的定义是分子动能加上分子势能,并且高中的教科书上写了分子势能的数值可以是负数。
2026年03月13日 07点03分
level 14
可以,零点是人为规定的
2026年03月13日 00点03分 16
好的,非常感谢!
2026年03月13日 07点03分
level 5
这题选啥啊,a吗
2026年03月13日 02点03分 17
这个作业本的参考答案写的是A,但是这个说法跟教科书说的有冲突,出这道题目的人应该是以分子势能的最低处(分子斥力和分子引力相平衡处)为零点的,可教科书上是以无穷远处为零点的。
2026年03月13日 07点03分
level 1
无法经过有限步骤达到绝对零度
2026年03月13日 02点03分 18
这里表达模糊,内能可以只指分子动能(热力学内能)也可以包括分子势能(化学能),其中前者必定为正,后者通常为负
2026年03月13日 05点03分
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