① 能量守恆定律的內容是什麼
能量守恆定律(energy conservation law)即熱力學第一定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量。
能量守恆定律可以表述為:一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。
如果一個系統處於孤立環境,即不可能有能量或質量傳入或傳出系統。對於此情形,能量守恆定律表述為:「孤立系統的總能量保持不變。」
(1)物理能量守恆定律是什麼擴展閱讀:
能量守恆定律的形成過程:
能量既不能被創造,也不能被消滅。能量守恆是物質運動的普遍規律之一。物質運動有各種不同的形式,它們之間能相互轉化。在轉化前後,作為物質運動度量的能量,其總和不變。能量守恆的概念,在力學領域內早已為物理學家所證明。然而,這個守恆概念引伸到熱能,則經歷了二三百年之久。對於熱能,在歷史上有過種種錯誤的認識。
從18世紀到19世紀中葉,自然科學界長期被熱質論所統治著。這種片面的理論認為物質中存在著一種流體,稱為熱質。將溫度差所引起的傳熱,視為熱質從高溫物體流向低溫物體;而摩擦生熱則認為是熱質釋放的結果。這個理論與許多實驗事實相矛盾。
1798年朗福德研製炮筒,觀察到產生的熱量與鑽磨掉的金屬屑的量不成比例,而且,如果用鈍鑽頭繼續進行鑽磨,放出的熱量幾乎是無限的,這說明熱質不可能是一種物質。以後又經過H.戴維、J.邁爾、H.亥姆霍茲等的工作。
特別是1840—1848年間J.焦耳所進行的熱功當量實驗,人們逐步認識到熱質並不存在。熱的傳遞或轉化,與機械功及電功等的傳遞或轉化一樣,也是一種能量的傳遞或轉化,而在傳遞或轉化時,總能量恆定不變。這樣,能量守恆就在普遍的基礎上被確認。
② 在物理中:什麼叫做能量守恆定律
能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,在轉化或轉移的過程中,能量的總量不變。這就是能量守恆定律
③ 物理三大守恆定律公式
物理三大守恆定律公式:能量守恆定律(條件:在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變)、動量守恆定律(條件:系統不受外力)、角動量守恆定律(條件:物體可作為質點)。能量守恆定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學到地質、生物,大到宇宙天體。小到原子核內部,只要有能量轉化,就一定服從能量守恆的規律。從日常生活到科學研究、工程技術,這一規律都發揮著重要的作用。人類對各種能量,如煤、石油等燃料以及水能、風能、核能等的利用,都是通過能量轉化來實現的。能量守恆定律是人們認識自然和利用自然的有力武器。
④ 什麼是能量守恆定律
能量守恆定律可以表述為,一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。這就是我們日常所說的能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。能量守恆定律也叫熱力學第一定律。
焦耳熱功當量實驗是早期確認能量守恆的有名實驗。在保持總能量不變的前提下,固有能量、動能、勢能之間可以相互轉化。焦耳當時在電機線圈的轉軸上繞兩根細線,分別跨過相距一定距離的定滑輪後垂掛幾英磅重的砝碼。線圈浸在量熱器的水中。由砝碼下落距離可算出機械功大小,由水溫變化可算出熱量多少,以此計算出了熱功當量,也驗證了能量守恆定律。
發電機與電動機工作中利用了能量守恆定律。發電機是將機械能或其它形式的能轉化成電能,最常用的是利用熱能、水能等推動發電機轉子來發電,經輸電、配電網路送往各種用電場合,而電動機又名馬達,是將電能或其他形式的能量轉化為機械能,用來驅動其他裝置的電氣設備。在生活中我們常利用的木柴、煤炭、石油等,通過燃燒將熱能轉化為電能、化學能、機械能等等也是能量守恆定律的應用。
保守力學系統:在只有保守力做功的情況下,系統能量表現為機械能(動能和位能/勢能),能量守恆具體表達為機械能守恆定律。
熱力學系統:能量表達為內能,熱量和功,能量守恆的表達形式是熱力學第一定律。
核力學系統:在核聚變、核裂變過程中,產生大量能量的同時,有大量的粒子射出,所以物體的質量在減少。如果核聚變、核裂變的過程可逆,那麼就需要大量的粒子和大量的能量來構成核聚變、核裂變的逆變過程。核聚變與核聚變逆變、核裂變與核裂變逆變之間,它們的能量是守恆、質量也是守恆。
總的流進系統的能量必等於總的從系統中流出的能量加上系統內部能量的變化,能量能夠轉換,從一種形態轉變成另一種形態。
系統中儲存能量的增加等於進入系統的能量減去離開系統的能量。
能量守恆定律的重要意義
能量守恆定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學到地質、生物,大到宇宙天體。小到原子核內部,只要有能量轉化,就一定服從能量守恆的規律。從日常生活到科學研究、工程技術,這一規律都發揮著重要的作用。人類對各種能量,如煤、石油等燃料以及水能、風能、核能等的利用,都是通過能量轉化來實現的。能量守恆定律是人們認識自然和利用自然的有力武器。
編輯本段
能量守恆和轉化定律的發現
能量守恆和轉化定律的發現
能量守恆和能量轉化定律與細胞學說,進化論合稱19世紀自然科學的三大發現。而其中能量守恆和轉化定律的發現,卻是和一個「瘋子」醫生聯系起來的
⑤ 能量守恆定律是什麼這個定律是誰提出的
能量守恆定律即熱力學第一定律,最初是由德國物理學家J.邁爾在實驗的基礎上於1842年提出來的。
⑥ 什麼是能量守恆
能量守恆定律是自然界普遍的基本定律之一。
一般表述為:能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。
也可以表述為:一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。
如果一個系統處於孤立環境,即不可能有能量或質量傳入或傳出系統。對於此情形,能量守恆定律表述為:「孤立系統的總能量保持不變。」能量定義
能量是物質運動轉換的量度,簡稱「能」。世界萬物是不斷運動的,在物質的一切屬性中,運動是最基本的屬性,其他屬性都是運動的具體表現。能量是表徵物理系統做功的本領的量度。
能量(energy)是物質所具有的基本物理屬性之一,是物質運動的統一量度。
能量的單位與功的單位相同,在國際單位制中是焦耳(J)。在原子物理學、原子核物理學、粒子物理學等領域中常用電子伏(eV)作為單位,1電子伏=1.602,18×10-19焦。物理領域,也用爾格(erg)作為能量單位,1爾格=10-7焦。
能量以多種不同的形式存在;按照物質的不同運動形式分類,能量可分為機械能、化學能、熱能、電能、輻射能、核能。這些不同形式的能量之間可以通過物理效應或化學反應而相互轉化[1] 。各種場也具有能量。
能量的英文「energy」一字源於希臘語:ἐνέργεια,該字首次出現在公元前4世紀亞里士多德的作品中。伽利略時代已出現了「能量」的思想,但還沒有「能」這一術語。能量概念出自於17世紀萊布尼茨的「活力」想法,定義於一個物體質量和其速度的平方的乘積,相當於今天的動能的兩倍。為了解釋因摩擦而令速度減緩的現象,萊布尼茨的理論認為熱能是由物體內的組成物質隨機運動所構成,而這種想法和牛頓一致,雖然這種觀念過了一個世紀後才被普遍接受。
能量(Energy)這個詞是T.楊於1807年在倫敦國王學院講自然哲學時引入的,針對當時的「活力」或「上升力」的觀點,提出用「能量」這個詞表述,並和物體所作的功相聯系,但未引起重視,人們仍認為不同的運動中蘊藏著不同的力。1831年法國學者科里奧利又引進了力做功的概念,並且在「活力」前加了1/2系數,稱為動能,通過積分給出了功與動能的聯系。1853年出現了「勢能」,1856年出現了「動能」這些術語。直到能量守恆定律被確認後 ,人們才認識到能量概念的重要意義和實用價值。
空間屬性是物質運動的廣延性體現;時間屬性是物質運動的持續性體現;引力屬性是物質在運動過程由於質量分布不均所引起的相互作用的體現;電磁屬性是帶電粒子在運動和變化過程中的外部表現,等等。物質的運動形式多種多樣,每一個具體的物質運動形式存在相應的能量形式。
宏觀物體的機械運動對應的能量形式是動能;分子運動對應的能量形式是熱能;原子運動對應的能量形式是化學能;帶電粒子的定向運動對應的能量形式是電能;光子運動對應的能量形式是光能,等等。除了這些,還有風能、潮汐能等。當運動形式相同時,物體的運動特性可以採用某些物理量或化學量來描述。物體的機械運動可以用速度、加速度、動量等物理量來描述;電流可以用電流強度、電壓、功率等物理量來描述。但是,如果運動形式不相同,物質的運動特性唯一可以相互描述和比較的物理量就是能量,能量是一切運動著的物質的共同特性。
⑦ 能量守恆定律
能量守恆定律是自然界普遍的基本定律之一。能量守恆定律是指在一個封閉系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量、動能、勢能三者的總量。能量守恆定律可以表述為一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。
能量的概括
能量是物質運動轉換的量度,簡稱能。世界萬物是不斷運動的,在物質的一切屬性中,運動是最基本的屬性,其他屬性都是運動的具體表現。能量是表徵物理系統做功的本領的量度。能量是物質所具有的基本物理屬性之一,是物質運動的統一量度。
能量以多種不同的形式存在,按照物質的不同運動形式分類,能量可分為機械能、化學能、熱能、電能、輻射能、核能。這些不同形式的能量之間可以通過物理效應或化學反應而相互轉化。各種場也具有能量。
⑧ 能量守恆定律是什麼意思
能量守恆定律即熱力學第一定律是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量一般說來已不再只是動能與勢能之和,而是靜止能量(固有能量)、動能、勢能三者的總量。
能量守恆定律可以表述為:一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。
能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。能量守恆定律是自然界普遍的基本定律之一。
(8)物理能量守恆定律是什麼擴展閱讀:
能量守恆定律的歷史影響:
1、否定永動機
據說永動機的概念發端於印度,在公元12世紀傳入歐洲。據記載歐洲最早、最著名的一個永動機設計方案是13世紀時由法國V·亨內考提出來的。隨後,研究和發明永動機的人不斷涌現,盡管有不少學者研究指出永動機是不可能的。
2、熱力機械
1798年,美國人C·朗福德發現用鏜具鑽削製造炮筒的青銅坯料時,金屬坯料發燙。朗福德注意到只要鏜鑽不停止,金屬就不停地發熱。結論是鏜具的機械運動轉化為熱,因此熱是一種運動形式,而不是以前認為的是一種物質。朗福德試圖計算一定量的機械能所產生的熱量,首次給出一個粗略的熱功當量的數值。
3、溫度計的發明
關於熱的精確理論應當從製造溫度計開始。17世紀,G·伽利略等人開始製作溫度計。由於採用的溫標使用不方便,後人很少使用。
參考資料來源:網路-能量守恆定律
⑨ 能量守恆定律是什麼
能量守恆定律:能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的總量保持不變。