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1 # 大刀吧主的水彩小鋪
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2 # cx1944
被壓縮的彈簧,實際上是彈簧內鐵原子發生位置改變,宏觀上是壓縮彈簣。微觀上是彈簧內部鐵原子位置的改變。像是許多被壓縮的微小彈簧。當用酸溶解彈簧時,微小彈簧被破壞。鐵原子獲得彈力,運動得比正常時較快,使溶液溫度比正常時稍有升高。壓縮彈簧的彈力勢能轉變成了熱能。符合能量守恆定律。
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3 # 艾伯史密斯
答:彈簧的彈性勢能,本質上就是原子間的勢能總和,鐵質的壓縮彈簧被酸溶解後,原子間的勢能會轉化為原子的動能,使得溶液的平均溫度略有升高。
在這個案例中,能量肯定是守恆的,壓縮的彈簧具有彈性勢能,彈簧溶解後,彈簧的彈性勢能也就不復存在,那麼原先彈性勢能的能量,肯定會以另外一種形式存在。
我們考慮彈簧壓縮的微觀機制,對於鐵質的彈簧,由許許多多的鐵原子透過原子間的相互作用力連線而成,在正常情況下,相鄰原子間的合力近似為零,不存在內應力;隨著原子(或者分子)間距離的變化,原子間作用力和勢能也會發生改變:
(1)距離縮短,相鄰原子(分子)間表現為斥力;
(2)距離遠離,相鄰原子(分子)間表現為引力;
(3)如果原子(原子)間的距離遠到一定程度,那麼原子間的勢能趨近於零;
彈簧不壓縮時,組成彈簧物質的原子間合力為零,當彈簧壓縮時,彈簧的能量就存在著原子間的勢能中;此時把彈簧固定,並放入酸中溶解,具有原子勢能的單個原子脫離時,勢能會使得原子的速度增加,當所有鐵原子的勢能都釋放為原子的動能時,就表現為溶液的熱能,因為熱能的本質就是微觀粒子的熱運動。
如果我們有精密的溫度測量儀器,並安排兩個一模一樣的彈簧,其中一個不壓縮,另外一個壓縮足夠的彈性勢能並固定,然後分別放置酸中溶解,那麼被壓縮彈簧的溶解,將釋放更多的熱能,使得溶液的平均溫度比另外一個高。
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4 # 十三朵浪花
壓個彈簧能壓縮原子間距?快他麼別扯淡了。第一,這個提問的朝巴提問就問錯了,不可能瞬間溶解的,所以他這個假設就違背了基本的化學規律,所有基於他這個假設的回答都是錯的。正常來說,彈簧不會瞬間溶解,所以在彈簧溶解的過程中,當彈簧承受不住的時候會斷,當斷的一瞬間等於是炸開,會攪動容器裡的液體流動,所以彈簧的勢能就轉變為了液體的動能,就這麼簡單
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5 # 鈉子2019
沒那麼複雜,被壓縮彈簧的能量,用來平衡作用於彈簧的外部能量,並不存在液體溫度升高問題,說明白點就是力的平衡。
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6 # 快樂課時
彈簧的勢能儲存於它被壓縮或拉長的彈簧體上,溶解不可能瞬間溶解,就是瞬間溶解,它也有時間,當彈簧被溶解到不足以承受外部的壓力或拉力,它就以斷裂或塌陷形式釋放這個外加於彈簧體的能量。
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7 # 南極冰火
彈簧只有不斷往復運動才能產生能量。是壓住,原來就沒有能量,怎麼去尋找?你把壓力和作功混為一談了,在力的作用下作功才能產生能量。
壓力,不是能量。被壓縮的彈簧並沒有能量,只是受到一個壓力,彈簧有一個反彈力即反作用力。作用力和反作用力大小相等方向相反,作用力和反作用力的合力為零。
不要說是彈簧,就是一根鐵絲,上面壓上東西,雖然沒有被壓縮,仍受到了壓力,鐵絲有一個反作用力。彈簧受到壓力被壓縮,同時彈簧底部又把這個壓力壓在容器底部,因此是不存在的能量問題的。
把彈簧放入濃酸中,迅速溶解,壓力也隨即消失。
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8 # halo你是我的雙截棍
我覺得實際情況應該是這樣,放進去,肯定不會同步同時溶解完全,所以溶解掉應該是最脆弱的部分,沒有溶解掉的部分此時還有能量,而能量會從脆弱部分溶解掉的地方釋放,所以應該還會努力的彈一下
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9 # 貓先生內涵科普
這是一個腦洞題,請心靈手巧的同學們千萬不要去做實驗,非常的危險,切莫模仿!
現實中的例子無論多麼細小精緻的彈簧,又或者多麼強勁的濃酸,如果真的按照這個思路去實驗的話,彈簧的腐蝕一定不會均勻的發生!
最大的可能性就是彈簧中某個應力集中的點,最優先被腐蝕而產生蝕斷,然後以這個點為原點,彈簧斷開,彈簧儲存的大部分的彈性勢能以動能的方式,獲得突然的釋放!簡單的說——濃酸濺你一臉!
想著可以順道換個臉的同學,可以試試。但其他任何同學,都請不要模仿嘗試。
理想中的實驗既然你的願望是如果,那麼我們就開始純粹的思想實驗吧。
首先,你得感謝麥克斯韋,他給予了我們這次實驗所有的理論基礎。
很簡單的,我們把這個彈簧區分為宏觀物體,以及微觀分子部分。彈簧在宏觀上體現的彈性勢能,在微觀分子尺度上,我們可以理解為化學鍵的扭曲。當然這不是原子間的事情,扭個彈簧萬萬到達不了原子間距的地步,除非你是超人。
在彈簧的微觀結構中,我們可以認為,數量巨大的化學鍵被扭曲,這種現象在宏觀上,就表現為整體的彈性勢能了。
那麼當彈簧進入濃酸中,剎那間被腐蝕掉之時,所有扭曲的化學鍵的勢能勢必將會釋放出來,因為宏觀的物體不復存在,但分子在啊,於是體系內能將增大——表現為酸液的總體溫度升高。
到底可以升高多少?有同學不服,覺得不可能,那我們來算一算吧。
假設此理想狀態的彈簧,在吊起10kg重物後,能伸長0.1m,那麼k=100N/0.1m=1000N/m
Q=0.5*k*x^2=0.5*1000*0.1^2=5J
我們為了方便計算,把這個絕世好酸的比熱容,按照水的比熱容4200J/(K*kg)計算。
用這一升濃酸“溶”了這個彈簧——整體溫度(相對於沒有應力的彈簧)升高了0.0012K!
按照目前靈敏度為0.001℃的高精度石英溫度計,要檢測出其中的溫度變化,恐怕也難以實現。
結語腦洞一下就好,大家千萬不要試驗,本貓可賠不起啊。
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10 # 科學探秘頻道
彈簧被壓縮,就意味著它儲存了比較大的彈性勢能,或者說壓縮的彈簧內部存在了很高的應力,而且這種應力是拉應力。當彈簧被腐蝕時,被腐蝕的地方應力會瞬間釋放,導致金屬原子被快速“彈”到溶液中,動能增加。這個過程就像是一個拉伸的彈弓,瞬間把“子彈”彈出。不過這裡的“子彈”是金屬原子。在這個過程中,彈簧的彈性勢能轉化為金屬粒子的動能,總質量保持不變。
當然了,實際情況中,彈簧不可能瞬間被腐蝕。所以彈簧的彈性勢能也不可能會全部轉化為溶解原子的動能,而是彈簧在邊腐蝕變釋放彈性勢能。如果按壓彈簧的地方先腐蝕斷裂,那麼彈簧整個就會瞬間恢復形變,應力釋放,結果解釋把濃酸“彈”的到處都是。所以現實中,我們萬不可做這個實驗,否則就是no zuo no de。
其實,彈簧在腐蝕後釋放應力的過程,和魯伯特之類釋放應力的過程差不多。魯伯特之淚本身也存在巨大應力,當透過敲擊把尾部擊碎之後,魯伯特之淚的應力立馬得到釋放,整個物質被“彈碎”。彈簧被壓縮後腐蝕的過程,也會伴隨著應力的釋放。雖然這種釋放不會像魯伯特之淚一樣強烈和徹底,但微觀上應力卻是使得被溶解的原子動能增加。
總之不論怎麼樣,能量都是守恆的。彈簧既然被壓縮具有彈性勢能,那麼它總會釋放出來。而腐蝕,就是一個釋放途徑。
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11 # 汾酒我愛
首先,你確定這個彈簧的材質是否能被腐蝕。
其次,這種反應的生成物是什麼?氣,固,液?
第三,只是某個薄弱點先被腐蝕造成斷裂,就會轉化成動能,到時候把容器弄破,後果自負。
第四,緩慢均勻腐蝕那就是正常的化學反應,就會轉化成熱能,溫度升高。
第五,你問這個很無聊
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12 # 紅衫樹16
這個問題很容易將你引入歧途,彈簧被壓縮它的能量作用於被壓縮力,彈力和壓縮力相等彈簧不再伸展變化,當彈簧放入強酸後被溶解,彈簧沒有任何力量作用於酸液,假設酸作為壓縮彈簧作用力,根據質量守恆定律,彈簧被酸溶解後其作用力會以熱的形式被酸吸收,酸的溫度會升高。
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13 # 時事評論與創作
是能量就得釋放,只不過釋放的方式不同而已。被壓縮的彈簧,被硫酸腐蝕到一定程度,不足以支撐壓縮重力時彈簧會突然崩塌,加壓重力的物體突然失去支撐而突然移位,這就是彈簧能量轉移。[可愛]
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14 # 黃山黃河101
壓縮的彈簧儲存的能量釋放出來的是機械能,而彈簧在酸中溶解,會有大量的熱能交換或者化學能交換,壓縮的彈簧被酸溶解掉,原來儲存的機械能,自然會變成熱能,或者化學能,只是機械能太小變成化學能之後微乎其微。
比如一個電瓶車,充電之後電瓶裡貯有化學能,這些化學能釋放出來之後,可以做很多機械功。
化學能好比英鎊,機器能好比越南盾,一英鎊相當於幾十萬越南盾呢!
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15 # 來看看哈哈哈哈哈哈哈
會發現融化的化合物運動會和沒壓縮的不同。原因是力是原子之間的壓力的合成,當原子離開位置時,力被融合的化合物承受。
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16 # 金陵糊塗龍
關鍵在於壓住彈簧的東西,或繩子,或杯子壁,或其他物品,時刻承受並抵消彈簧的能量。所以彈簧的能都傳遞給這個物品了。
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17 # 動了火花呀
雖然你這個想法不會出現,但是可以按照你的思路想像一下。如果彈簧被瞬間溶解,那麼他產生的離子也會被彈簧的勢能攤開,勢能轉化為離子的動能而在溶液裡流動,最後由於液體的阻力而停止,停止後這部分動能轉化為溶液的內能,換句話來說,也就是溶液的溫度會上升。
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18 # 旅行到宇宙邊緣abc
閒聊一下個人看法。
先引入一個概念,活化能!比如酒精燃燒,先得吸收熱量,達到一定溫度後,才能和氧氣發生劇烈反應,也就是燃燒,燃燒的過程釋放熱量。也就是說,酒精燃燒的過程是先吸收熱量,然後釋放熱量,兩者之差就是酒精燃燒釋放的總熱量。這個前期吸收的熱量就是活化能。活化能和很多因素有關,比如溫度高的酒精,活化能就低一點,由此釋放的淨熱量就高一點。
一個未被壓縮的彈簧,所有原子處於能量最低點,如果釋放到硫酸裡,所需的活化能就最高,釋放的總能量就最低。壓縮的彈簧,鐵原子擁有彈性勢能,在於酸反應時,更容易脫離彈簧,所需的活化能就低一點,釋放的淨能量就高一點。表現在宏觀上,就是溶液的溫度高一點。
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19 # 浮生若夢2020
兩隊人正在拔河。雙方同時去掉一個人,然後又去掉一個人,知道最後兩人拔河,然後最後也放手。這就是你說的壓縮的彈簧被腐蝕。能量哪裡去了,拔河是被每個人帶走了,彈簧能量的勢能也被原子帶走變成熱能。
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20 # 就摸至
彈簧被酸融化是一個過程,不可能一下子全部熔掉,當斷開的一瞬間就把彈性勢能轉化成動能了,在由動能摩擦等轉成內能
回覆列表
能量被釋放在硫酸溶液裡了。
彈簧被壓緊以後,能量被儲存在彈簧勢能裡,原子間的距離被壓緊,彈簧被硫酸腐蝕以後,原子間的勢能被釋放出來,變成硫酸溶液的熱量了。