比內能，為物理學術語，又名質量內能、質量熱力學能、比熱力學能等，是指表示燃料所能產生的熱量。物質自身內部都存有一定能量，該能量與分子運動及分子間的作用有關，該分子動能和勢能的總和稱為內能，用U表示，單位為焦耳（J），內能不能直接測量，而是用熱力學第一定律推論來的。m（kg）的物質具有U（J）的內能，那么1 kg物質所具有的內能，即單位質量物質具有的內能稱為比內能，用u表示，單位為J/kg。比內能是物質一個狀態參數。
基本介紹
- 中文名：比內能
- 外文名：specific internal energy
- 別名：質量內能、質量熱力學能
- 含義：表示燃料所能產生的熱量
- 單位：焦/千克
- 套用領域：換熱器原理
定義,預備知識,內動能,內位能,比焓,表達式,意義,換算關係,
定義
比內能，又名質量內能、質量熱力學能、比熱力學能，是用於表示燃料所能產生的熱量，指內能U與質量m之比，符號為u，有u=U/m，其單位為焦/千克。
預備知識
內動能
內能是指由物質系統內部狀態所決定的能量，用符號U表示，它包括內動能和內位能。內動能是指工質內部粒子熱運動的能量，它包括分子的移動動能、轉動動能和分子內部振動動能，根據氣體分子運動論，內能越大，溫度越高，所以內能是溫度的函式。
內位能
分子間由於相互作用力的存在而具有的位能稱為內位能，它的大小與分子間的平均距離有關，即與工質的比容有關。
內能U決定於它的溫度和比容，即
。它是一個狀態參數，當系統狀態發生變化時，內能的變化量完全取決於過程始點和終點的狀態，而與中間所經歷的過程路線無關。在國際單位制中，內能的單位為焦耳（J）或千焦（kJ），米制為千卡（kcal）。
比焓
在熱力工程計算中，流體的內能和推動功
總是同時出現的，這兩項的和稱為焓，用I表示，單位為焦耳（J）。對於單位質量物質所具有的焓，則稱為比焓，用i表示，單位為J/kg。
表達式
意義
比焓概念的引進，使熱力計算大大簡化了。當物體的熱力學溫度為0 K（即-273.16℃）時，則物質的焓為零，又因為根據熱力學第三定律可知，人們採用各種技術方法只能接近-273.16℃，而不能達到這個溫度，那么焓為零的狀態則無法測出，所以工質焓的絕對值也不能用儀表測量，它只是從數學演算中定義的一個物理量。
在工程中對工質比焓的絕對值測定也不必要，需要的是從某一狀態變到另一狀態時，物質的比焓發生了多少變化，即需要其相對值。因此人們便可以人為定某狀態的比焓為定值，再把其它狀態時的比焓與之比較就可以了。例如習慣上把溫度為0℃時液態製冷劑的比焓定為500 kJ/kg（也有定為200 kJ/kg）；把0℃時乾空氣的比焓定為0 kJ/kg（乾空氣）。
換算關係
比能、比內能、比焓的換算關係如下：
（1）名稱：爾格每克；符號：erg/g；換算關係：
；
（2）名稱：爾格每千克；符號：erg/kg；換算關係：
；
（3）名稱：千卡每千克；符號：kcal/kg；換算關係：
；
（4）名稱：熱化學千卡每千克；符號：kcalth/kg；換算關係：
；
（5）名稱：15℃千卡每千克；符號：kcal15/kg；換算關係：
。
