能量守恒定律

身体的

2022

我们解释了能​​量守恒原理是什么,它是如何工作的,以及这个物理定律的一些实际例子。

当我们从滑梯上滑下时,势能会转化为动能。

能量守恒定律是什么?

能量守恒原理或 能量守恒定律,也称为热力学第一原理,指出总量 活力 在一个孤立的物理系统中(即不与其他系统发生任何相互作用),它将始终保持不变,除非它被转化为其他类型的能量。

这可以概括为以下原理: 宇宙 它既不能被创造也不能被消灭,只能转化为其他形式的能量,如电能 热量能量 (这是电阻器的工作方式)或在光能中(这是灯泡的工作方式)。因此,在执行某些工作或存在某些化学反应时,如果不考虑其转化,初始能量和最终能量的数量似乎会发生变化。

根据能量守恒定律,当给系统引入一定量的热量(Q)时,它总是等于内能的增加量(ΔU)加上 工作 (W) 由所说 系统.这样,我们就有了公式: Q = ΔU + W,由此得出 ΔU = Q - W。

这个原则也适用于化学,因为化学反应中涉及的能量往往总是守恒的,就像大量的,除了后者转化为能量的情况,如阿尔伯特爱因斯坦著名的公式所示 E = m.c2,其中 E 是能量,m 是质量,c 是光速.这个方程在相对论中是极其重要的。

那么,正如已经说过的那样,能量并没有损失,但是根据热力学第二定律,它可能不再用于做功: 系统的(紊乱)趋于增加,因为天气换句话说,系统不可避免地趋向于无序。

与第一定律一致的第二定律的作用是阻止孤立系统的存在,这些系统永远保持其能量完整无缺(例如 移动 永久,或保温瓶的热内容)。能量不能被创造或消失并不意味着它保持不变。

能量守恒定律的例子

假设有一个女孩在滑梯上休息。只有一个作用于它 重力势能因此,它的动能是 0 J。另一方面,当它从滑梯滑下时,它的速度增加,它的速度也随之增加。 动能,但是当失去高度时,它的重力势能也会降低。最后,它在滑道结束时达到全速,并具有最大的动能。但他的身高会下降,他的 势能 引力能量将为 0 J。一种能量转化为另一种能量,但在所描述的系统中,两者的总和将始终产生相同的量。

另一个可能的例子是灯泡的操作,它接收一定量的 电力 通过激活开关并将其转换为 光能 在热能中,随着灯泡加热。电能、热能和光能的总量是相同的,但已经从电能转化为光能和热能。

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