能量守恒定理是自然界的普遍規律。
在數學學中定量估算時通常設計熱學中的動能、重力勢能、彈性勢能,到熱學中有電勢能、熱能(焦耳熱)。
能量守恒定理公式:E1=E2
1、2各表示兩個不同狀態,左右列舉1、2兩個狀態的能量和。
動能Ek=1/2mv^2,重力勢能Ep=mgh
彈性勢能Ep=1/2KX^2,Q熱=fX相
能量守恒定理公式
公式:m1v1+m2v2=m1v1‘+m2v2’或?p1=一?p2或?p1+?p2=O適用條件:(1)系統不受外力作用。(2)系統受外力作用,但合外力為零。(3)系統受外力作用,合外力也不為零內能公式,但合外力遠大于物體間的互相斥力。(4)系統在某一個方向的合外力為零,在這個方向的動量守恒。
功:W=Fscos?(1)理解正功、零功、負功(2)功是能量轉化的量度重力的功------量度------重力勢能的變化電場力的功-----量度------電勢能的變化分子力的功-----量度------分子勢能的變化合外力的功------量度-------動能的變化!
動能和勢能:動能:Ek=重力勢能:Ep=mgh(與零勢能面的選擇有關)20動能定律:外力對物體所做的總功等于物體動能的變化(增量)。公式:W合=?Ek=Ek2一Ek1=21機械能守恒定理:機械能=動能+重力勢能+彈性勢能條件:系統只有內部的重力或彈力做功.公式:mgh1+或則?Ep減=?Ek增!
能量守恒定理公式
能量守恒定理
自然界普遍的基本定理之一
熱力學第一定理
能量守恒定理(law)即熱力學第一定理,是指在一個封閉(孤立)系統的總能量保持不變。其中總能量通常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、勢能兩者的總額。能量守恒定理可以敘述為:一個系統的總能量的改變只能等于傳入或則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方式的總和。假如一個系統處于孤立環境,即不可能有能量或質量傳入或傳出系統。對于此情形,能量守恒定理敘述為:“孤立系統的總能量保持不變。”能量既不會陡然形成,也不會陡然消失,它只會從一種方式轉化為另一種方式內能公式,或則從一個物體轉移到其它物體,而能量的總數保持不變。能量守恒定理是自然界普遍的基本定理之一。
能量守恒公式:
1、阿伏加德羅常數NA=6.02×1023/mol分子半徑數目級10-10米
2、油膜法測分子半徑d=V/s{V:單分子油膜的容積(m3),S:油膜表面積(m)2}
3、分子動理論內容:物質是由大量分子組成的大量分子做無規則的熱運動分子間存在互相斥力。
4、分子間的引力和作用力(1)r10r0,f引=f斥≈0,F分子力≈0,E分子勢能≈0
5、熱力學第一定理W+Q=ΔU{(做功和熱傳遞,這兩種改變物體內能的方法,在療效上是等效的),W:外界對物體做的正功(J),Q:物體吸收的熱量(J),ΔU:降低的內能(J),涉及到第一類永動機不可造出〔見第二冊P40〕}
6、熱力學第二定理
克氏敘述:不可能使熱量由高溫物體傳遞到低溫物體,而不造成其它變化(熱傳導的方向性)
開氏敘述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部拿來做功,而不造成其它變化(機械能與內能轉化的方向性){涉及到第二類永動機不可造出〔見第二冊P44〕}
7、熱力學第三定理:熱力學零度不可達到{宇宙氣溫下限:-273.15攝氏度(熱力學零度)}