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能量守恒定律是谁发现的

能量守恒定律是谁发现的

2023-12-02 11:12464浏览

能量守恒定律是的思想最初是由德国物理学家J.迈尔在实验的基础上于1842年提出来的。在此之后英国物理学家J.焦耳做了大量实验,用各种不同方法求热功当量,发现所得的结果都是一致的,即热和功之间有一定的转换关系。

能量守恒定律是谁发现的

能量守恒定律是J·迈尔提出的。迈尔是最早进行热功当量实验的学者,虽然其实验比焦耳的实验粗糙。他最早表述了能量守恒定律:“表明我的定律的绝对真理性的是这种相反的证明:即一个在科学上得到普遍公认的定理:永动机的设计在理论上是绝对不可能的”。

从18世纪到19世纪中叶,自然科学界长期被热质论所统治着。这种片面的理论认为物质中存在着一种流体,称为热质。将温度差所引起的传热,视为热质从高温物体流向低温物体;而摩擦生热则认为是热质释放的结果。这个理论与许多实验事实相矛盾。

1798年朗福德研制炮筒,观察到产生的热量与钻磨掉的金属屑的量不成比例,而且,如果用钝钻头继续进行钻磨,放出的热量几乎是无限的,这说明热质不可能是一种物质。

以后又经过H.戴维、J.迈尔、H.亥姆霍兹等的工作,特别是1840—1848年间J.焦耳所进行的热功当量实验,人们逐步认识到热质并不存在。热的传递或转化,与机械功及电功等的传递或转化一样,也是一种能量的传递或转化,而在传递或转化时,总能量恒定不变。

能量守恒定律内容

能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为别的形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中其总不变。能量守恒定律如今被人们普遍认同,但是并没有严格证明。

(1)、自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应:物体运动具有机械能、分子运动具有内能、电荷的运动具有电能、原子核内部的运动具有原子能等等。

(2)、不同形式的能量之间可以相互转化:“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能;水壶中的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起,表明内能转化为机械能;电流通过电热丝做功可将电能转化为内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化,且是通过做功来完成的这一转化过程。

(3)、某种形式的能减少,一定有其他形式的能增加,且减少量和增加量一定相等,某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等。

能量守恒定律和机械能守恒的区别

动量守恒是矢量守恒,守恒条件是从力的角度,即不受外力或外力的和为零。确定动量是否守恒应分析外力的和是否为零;机械能守恒是标量守恒,守恒条件是从功的角度,即除重力、弹力做功外其他力不做功。确定系统机械能是否守恒应分析外力和内力做功,看是否只有重力、系统内弹力做功。

还应注意,外力的和为零和外力不做功是两个不同的概念,所以,系统机械能守恒时动量不一定守恒;动量守恒时机械能也不一定守恒。

动能定理:合外力做功等于物体动能的增加。

机械能守恒:当物体除了重力以及台历之外不受其他外力,那么系统的机械能守恒。

能量守恒:在不考虑相对论的情况下,能量守恒是永远都成立的,当考虑相对论的时候,能量和质量是可以相互转化的。(能量守恒就是各个状态下能量都会相互转化不会消失,也不会凭空产生)。

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