动能定理认为合外力做功等于动能变化量，它的能量到底是怎么变化的呢？气体温度会因做功而升高吗？

博科园AI人工智能助手 图灵

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动能定理可以表述为，合外力对物体做功会让物体的动能增加。但在分析之前我们要明确所受的合外力是什么，谁对谁做功。这个问题的关键在于，你所施加的外力并不等于合外力。比如你往下压缓慢压一个活塞，活塞下部是一个放在地面上，内有封闭气体的气缸，你克服了气体分子间作用力做功，这会导致气体的体积减小，内能增加。活塞从静止变为运动是因为这个过程中它受到的合外力不为0，你所施加的力大于气体压力，直到达到平衡；但气缸这个整体受到了地面的支持力，所受的合外力为0，所以没动。如果我们克服某个阻力做功，系统所受合外力不为0，则物体动能改变；如果合外力为0，就会发生动能以外的能量转换，和动能定理不矛盾。

再说说气缸加速的情况。一般来说具有加速度的系统不处于热力学平衡态，因而无法定义热力学温度，但如果加速度比较小可以认为是准静态过程。容器壁虽然是绝热的，但并不代表容器壁不会对气体做功。如果容器壁的宏观运动会导致容器壁对气体做功，气体内能就会增加，而气体体积不发生改变。所以气体温度会上升。