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  • 1 # 使用者1430158316259


    能量和能量守恆定律


    世界是由運動的物質組成的,物質的運動形式多種多樣,並在不斷相互轉化正是在研究運動形式轉化的過程中,人們逐漸建立起了功和能的概念能是物質運動的普遍量度,而功是能量變化的量度。


    這種說法概括了功和能的本質,但哲學味道濃了一些在物理學中,從19世紀中葉產生的能量定義:“能量是物體做功的本領”,一直延用至今但近年來不論在國外還是國內,物理教育界卻對這個定義是否妥當展開過爭論於是許多物理教材,例如現行的中學教材,都不給出能量的一般定義,而是根據上述定義的思想,即物體在某一狀態下的能量,是物體由這個狀態出發,盡其所能做出的功來給出各種具體的能量形式的操作定義(用量度方法代替定義)。


    能量概念的形成和早期發展,始終是和能量守恆定律的建立過程緊密相關的由於對機械能、內能、電能、化學能、生物能等具體能量形式認識的發展,以及它們之間都能以一定的數量關係相互轉化的逐漸被發現,才使能量守恆定律得以建立這是一段以百年計的漫長曆史過程隨著科學的發展,許多重大的新物理現象,如物質的放射性、核結構與核能、各種基本粒子等被發現,都只是給證明這一偉大定律的正確性提供了更豐富的事實儘管有些現象在發現的當時似乎形成了對這一定律的衝擊,但最後仍以這一定律的完全勝利而告終。


    能量守恆定律的發現告訴我們,儘管物質世界千變萬化,但這種變化決不是沒有約束的,最基本的約束就是守恆律也就是說,一切運動變化無論屬於什麼樣的物質形式,反映什麼樣的物質特性,服從什麼樣的特定規律,都要滿足一定的守恆律物理學中的能量、動量和角動量守恆,就是物理運動所必須服從的最基本的規律與之相較,牛頓運動定律、麥克斯韋方程組等都低了一個層次。


    能量守恆

    能量在量方面的變化,遵循自然界最普遍、最基本的規律,即能量守恆定律。


    能量守恆定律指出:“自然界的一切物質都具有能量,能量既不能創造也不能消滅,而只能從一種形式轉換成另一種形式,從一個物體傳遞到另一個物體,在能量轉換和傳遞過程中能量的總量恆定不變”。


    能源在一定條件下可以轉換成人們所需要的各種形式的能量。例如,煤燃燒後放出熱量,可以用來取暖;可以用來生產蒸汽,推動蒸汽機轉換為機械能,推動汽輪發電機轉變為電能。電能又可以透過電動機、電燈或其它用電器轉換為機械能、光能或熱能等。又如太陽能,可以透過聚熱氣加熱水,也可以產生蒸汽用以發電;還可以透過太陽能電池直接將太陽能轉換為電能。當然,這些轉換都遵循能量守恆定律。


    能量守恆定律 我們知道能量有各種形式,各種形式的能量可以在一定條件下相互轉化.這反映了自然界各種現象都不是孤立的,而是相互聯絡的. 經焦耳等一系列科學家的長期探索研究,特別是當人們瞭解到熱能與機械功的轉換關係後,發現任何形式的能量在轉化過程中,能量的總量保持不變.能量既不會消滅,也不能創生,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或從從一個物體轉移到另一個物體.這就是能量轉化與守恆定律.在熱功轉換的範圍內稱熱力學第一定律. 能量守恆定律是十九世紀人類確立的自然界最普遍的規律之一.

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