能量守恒公式是什么 能量守恒定律可以表述为哪个公式|全球速读
来源:互联网 2023-06-15 08:36:36
关于能量守恒(能量守恒公式) 这个很多人还不知道,今天小编来为大家解答以上的问题,现在让我们一起来看看吧!
今天跟大家分享一下能量守恒的问题(能量守恒公式)。以下是小编对这个问题的总结。让我们看一看。
一、能量守恒定律公式
(资料图片仅供参考)
能量守恒定律可以表述为:一个系统总能量的变化只能等于转入或转出该系统的能量。机械能守恒公式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,动量守恒公式:m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…。
能量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。一般来说,能量不会被空产生或消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能量总量不变。
扩展数据:
热力学之一定律,即能量守恒定律,是人类经验的总结,不能用其他任何原理来证明。热力学系统能量表现为内能、热和功,热力学之一定律是能量守恒的一种表述。由此得出的结论没有发现与事实相矛盾。
根据热力学之一定律,可以设想造一台机器,不依靠外界供给能量,本身不减少能量,而是不断地向外界做功,不消耗能量。人们称这种假想的机器为之一种永动机。因为对外做功需要消耗能量,不消耗能量就不可能对外做功,所以之一定律也可以表述为“之一类永动机不可能引起”。反过来,之一种永动机永远也不能引起,证明之一定律是正确的。
二。能量守恒定律是什么?
能量守恒定律可以表述为,一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。这就是我们日常所说的能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。能量守恒定律也叫热力学之一定律。
焦耳热功当量实验是早期确认能量守恒的有名实验。在保持总能量不变的前提下,固有能量、动能、势能之间可以相互转化。焦耳当时在电机线圈的转轴上绕两根细线,分别跨过相距一定距离的定滑轮后垂挂几英磅重的砝码。线圈浸在量热器的水中。由砝码下落距离可算出机械功大小,由水温变化可算出热量多少,以此计算出了热功当量,也验证了能量守恒定律。
发电机与电动机工作中利用了能量守恒定律。发电机是将机械能或其它形式的能转化成电能,最常用的是利用热能、水能等推动发电机转子来发电,经输电、配电 *** 送往各种用电场合,而电动机又名马达,是将电能或其他形式的能量转化为机械能,用来驱动其他装置的电气设备。在生活中我们常利用的木柴、煤炭、石油等,通过燃烧将热能转化为电能、化学能、机械能等等也是能量守恒定律的应用。
保守力学系统:在只有保守力做功的情况下,系统能量表现为机械能(动能和位能/势能),能量守恒具体表达为机械能守恒定律。
热力学系统:能量表达为内能,热量和功,能量守恒的表达形式是热力学之一定律。
核力学系统:在核聚变、核裂变过程中,产生大量能量的同时,有大量的粒子射出,所以物体的质量在减少。如果核聚变、核裂变的过程可逆,那么就需要大量的粒子和大量的能量来构成核聚变、核裂变的逆变过程。核聚变与核聚变逆变、核裂变与核裂变逆变之间,它们的能量是守恒、质量也是守恒。
总的流进系统的能量必等于总的从系统中流出的能量加上系统内部能量的变化,能量能够转换,从一种形态转变成另一种形态。
系统中储存能量的增加等于进入系统的能量减去离开系统的能量。
能量守恒定律的重要意义
能量守恒定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学到地质、生物,大到宇宙天体。小到原子核内部,只要有能量转化,就一定服从能量守恒的规律。从日常生活到科学研究、工程技术,这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量,如煤、石油等燃料以及水能、风能、核能等的利用,都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力武器。
编辑本段
能量守恒和转化定律的发现
能量守恒和转化定律的发现
能量守恒和能量转化定律与细胞学说,进化论合称19世纪自然科学的三大发现。而其中能量守恒和转化定律的发现,却是和一个“疯子”医生联系起来的
三。能量守恒公式是什么?
能量守恒定律可以表述为:一个系统总能量的变化只能等于转入或转出该系统的能量。机械能守恒公式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,动量守恒公式:m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…。
能量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一。一般来说,能量不会被空产生或消失,只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而能量总量不变。
相关解释
热力学之一定律的思想是由德国物理学家J·迈耶在实验的基础上于1842年首先提出的。之后,英国物理学家j·焦耳做了大量实验,用各种方法寻找热的力学等效,结果一致。也就是说,热和功之间存在一定的换算关系。
经过精确的实验测定,得知1卡=4.184焦耳。1847年,德国科学家h·亥姆霍兹对热力学之一定律进行了严格的数学描述,并明确指出:“能量守恒定律是普遍适用于一切自然现象的基本定律之一。”到1850年,科学界已经认识到了这一点。
能量作为守恒量存在的证实始于17世纪末,g .莱布尼茨在地球重力场中观测到粒子能量守恒(mv2/2+mgh)。从19世纪40年代开始,焦耳证实了热只是能量的一种形式,为热力学之一定律奠定了基础。
1905年,爱因斯坦将能量与物质的静止质量联系起来,给出了著名的质能关系。为了解释β衰变过程中“消失”的那部分能量,w .泡利提出一定还有另一种未知粒子。后来e .费米把这种粒子命名为中微子,把那部分“消失”的能量拿了回来。
四。什么是能量守恒
能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。
一般表述为:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。
也可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。总能量为系统的机械能、热能及除热能以外的任何内能形式的总和。
如果一个系统处于孤立环境,即不可能有能量或质量传入或传出系统。对于此情形,能量守恒定律表述为:“孤立系统的总能量保持不变。”能量定义
能量是物质运动转换的量度,简称“能”。世界万物是不断运动的,在物质的一切属性中,运动是最基本的属性,其他属性都是运动的具体表现。能量是表征物理系统做功的本领的量度。
能量(energy)是物质所具有的基本物理属性之一,是物质运动的统一量度。
能量的单位与功的单位相同,在国际单位制中是焦耳(J)。在原子物理学、原子核物理学、粒子物理学等领域中常用电子伏(eV)作为单位,1电子伏=1.602,18×10-19焦。物理领域,也用尔格(erg)作为能量单位,1尔格=10-7焦。
能量以多种不同的形式存在;按照物质的不同运动形式分类,能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能。这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化[1] 。各种场也具有能量。
能量的英文“energy”一字源于希腊语:ἐνέργεια,该字首次出现在公元前4世纪亚里士多德的作品中。伽利略时代已出现了“能量”的思想,但还没有“能”这一术语。能量概念出自于17世纪莱布尼茨的“活力”想法,定义于一个物体质量和其速度的平方的乘积,相当于今天的动能的两倍。为了解释因摩擦而令速度减缓的现象,莱布尼茨的理论认为热能是由物体内的组成物质随机运动所构成,而这种想法和牛顿一致,虽然这种观念过了一个世纪后才被普遍接受。
能量(Energy)这个词是T.杨于1807年在伦敦国王学院讲自然哲学时引入的,针对当时的“活力”或“上升力”的观点,提出用“能量”这个词表述,并和物体所作的功相联系,但未引起重视,人们仍认为不同的运动中蕴藏着不同的力。1831年法国学者科里奥利又引进了力做功的概念,并且在“活力”前加了1/2系数,称为动能,通过积分给出了功与动能的联系。1853年出现了“势能”,1856年出现了“动能”这些术语。直到能量守恒定律被确认后 ,人们才认识到能量概念的重要意义和实用价值。
空间属性是物质运动的广延性体现;时间属性是物质运动的持续性体现;引力属性是物质在运动过程由于质量分布不均所引起的相互作用的体现;电磁属性是带电粒子在运动和变化过程中的外部表现,等等。物质的运动形式多种多样,每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式。
宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能;分子运动对应的能量形式是热能;原子运动对应的能量形式是化学能;带电粒子的定向运动对应的能量形式是电能;光子运动对应的能量形式是光能,等等。除了这些,还有风能、潮汐能等。当运动形式相同时,物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述。物体的机械运动可以用速度、加速度、动量等物理量来描述;电流可以用电流强度、电压、功率等物理量来描述。但是,如果运动形式不相同,物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量,能量是一切运动着的物质的共同特性。
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