熱能

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熱能(Thermal energy)是能量的一種形式,宏觀表現為物體溫度的增加[1]

定義式[編輯]

熱水中一個粒子的熱能是:

U_{thermal} = f \cdot \frac{1}{2} kT.

其中f是指自由度,T指溫度,K為波爾茲曼常數。例如,在理想氣體中的一個粒子有三個自由度,因此,

U_{thermal, monatomic} = \frac{3}{2} kT.

總熱能為在系統中所有粒子的熱能總和。因此,對於一個有N個粒子的系統,

U_{thermal} = N \cdot f \cdot \frac{1}{2} kT.

請注意,Uthermal只是總系統能量的一部分,一些能量不隨溫度而改變,如勢能鍵能不變質量(E=mc2)。

參考文獻[編輯]

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