高中能量守恒定律的三種公式為:
1. 熱力學(xué)第一定律:物體內(nèi)能的增量等于物體吸收的熱量和對物體所作的功。即ΔU=Q+W。
2. 熱力學(xué)第二定律:不可能把熱從低溫物體傳到高溫物體而不產(chǎn)生其他影響;不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響,熵增加原理。
3. 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒定律:機(jī)械能等于動能和勢能的總和。
請注意,以上內(nèi)容僅供參考,實際運用中請結(jié)合具體問題進(jìn)行分析。
高中能量守恒定律的三種公式包括:
1. 熱力學(xué)第一定律:$\Delta U = Q + W$,其中$\Delta U$表示內(nèi)能的變化,Q表示從外界吸收的熱,W表示外界對物體做的功。
2. 熱力學(xué)第二定律:熱傳遞的方向性、機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為熱能,但熱能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起外界的變化。
3. 動量守恒定律和能量守恒定律一起使用表示機(jī)械運動和能量的關(guān)系。
下面以一個例題說明如何應(yīng)用熱力學(xué)第一定律:
例題:在一個封閉容器中,有1mol理想氣體,初始時溫度為27℃,壓力為101kPa?,F(xiàn)在對氣體進(jìn)行加熱,使氣體升溫到107℃,求吸熱量和氣體對外界所做的功。
$\Delta U = Q + W$
對于理想氣體,內(nèi)能只與溫度有關(guān),所以初始狀態(tài)和末狀態(tài)的內(nèi)能可以求出。假設(shè)氣體對外做功為W,吸熱量為Q,則有:
$U_{末} - U_{初} = Q + W$
$U_{末} = nC_{v}(T_{末} - T_{初})$
$T_{初} = 273.15K$
$T_{末} = 1073.15K$
$W = - \Delta pS$
其中,Cv為定容比熱容,S為氣體分子的平均表面積,$\Delta p$為容器內(nèi)氣體壓強的變化量。解以上方程可以得到吸熱量和外界對氣體所做的功。
這個例子中應(yīng)用了熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定律的一種表現(xiàn)形式。