能量守恒定律是在19世紀發現的,具體來說是在英國科學家邁克爾·法拉第的研究基礎上被科學界公認的。
能量守恒定律即指: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他物體,而能量的總量卻保持不變。
此外,德國物理學家邁爾在1842年首次提出能量守恒定律,而焦耳通過大量實驗發現能量守恒定律,且得到驗證。自此以后,能量守恒定律在科學研究領域中占據了重要的地位。
能量守恒定律是在19世紀發現的,具體來說,是由英國科學家邁克爾·法拉第、焦耳以及焦耳的學生塞甘三人做出的重要貢獻。他們通過大量的實驗和精確的測量,證明了能量在轉化和轉移的過程中,總量保持不變。
題目:一個電動水泵正在工作,將水從水槽中提升到高處。假設電動機的效率為50%,即每消耗1份電能,水泵會轉化為2份機械能(動能和重力勢能)。現在,如果水槽中裝有100份的水,水泵每分鐘可以提升多少份水?
解答:
1)首先,我們需要知道水泵每分鐘消耗的電能:
W = Pt = 60 1000 50% = 3000J
2)然后,我們需要知道每份電能可以轉化為多少機械能:
E = 2份機械能
所以,每份電能可以轉化為2份機械能。
3)最后,我們需要知道每分鐘水泵可以提升多少份水:
W = (m + m')gh (其中m是水的質量,m'是水的勢能增量,h是高度差)
m = W / (g(h + h') - 2) = 3000 / (9.8 (1 + 10) - 2) = 25份水
所以,在電動水泵的工作中,能量守恒得到了很好的應用。無論電能如何轉化為機械能和水位勢能,總的能量(電能)并沒有改變,而且水泵每分鐘可以提升的水的質量也是守恒的。