能量守恒原理
- 能量守恒原理指出:
能量不能被创造或毁灭,它只能从一种形式转移到另一种形式
- 这意味着一个封闭系统的总能量保持不变,尽管每种形式的能量可能会发生变化
能量的类型
能量类型可以分为转移或存储
能量耗散
- 当能量从一种形式转移到另一种形式时,并非所有的能量最终都以所需的形式(或位置)结束。
- 耗散用来描述能量被浪费的方式
- 任何没有转化为有用的能量储存的能量都被浪费了,因为它被周围的环境所损失
- 这些通常以的形式出现热(热)、光或声音能源
- 什么算浪费能源取决于系统
- 例如,在一个电视:
电能➝光能+声能+热能
- 光能和声能是有用的能量传递,而热能(来自电线加热)则是浪费的
- 另一个例子,在加热器:
电能➝热能+声能
- 热能是有用的,而声音不是
工作的例子
这张图显示的是在轨道上行驶的过山车。
过山车的路径是A→B→C→D。
关于过山车在这条轨道上发生的能量变化,哪个说法是正确的?
一个。Ke - gpe - gpe - Ke
B。Ke - gpe - Ke - gpe
C。Gpe - ke - ke - Gpe
D。Gpe - ke - Gpe - ke
答:D
- 在A点:
- 过山车在地面之上,因此它有GPE
- 当它沿着轨道行驶时,GPE转换为柯过山车加速了
- 在点B:
- 柯转换为GPE随着过山车的上升
- 点C:
- 这GPE被转换回柯当过山车沿着环形轨道返回时
- 点D:
- 平坦的地形意味着过山车只有柯
节能的应用
- 能量转移的常见例子有:
- 落体:(在真空中)下落的物体:重力势能➝动能
- 电池:化学能➝电能➝光能(如果连接到灯泡)
- 弹簧上的水平质量:弹性势能➝动能
在蹦床上跳跃时进行能量转移
- 也可能对阻力作功,例如摩擦
- 例如,如果一个物体在一个粗糙的斜面上运动,那么
动能的损失=重力势能的增加+对摩擦做的功
能量方程
- 在能量守恒计算中最常用的方程是:
工作的例子
单摆的质量为640克,长度为0.7米。从垂直方向拉出20°角。钟摆被释放。假设空气阻力可以忽略不计,计算摆锤通过垂直位置时的最大速度。
考试技巧
你可能不会总是在考试题目中看到系统中发生的能量转移。通过熟悉能量的转移和储存,你将被期望将这些与所讨论的情况联系起来。例如,从山上滚下来的球将重力势能转化为动能,而弹簧将弹性势能转化为动能。