机械能可以全部转化为内能而内能不能,内能转化为机械能什么意思

发布时间:2020-07-10 00:32:57

机械能可以全部转化为内能而内能不能,内能转化为机械能什么意思

网友回答

我们通常说“机械能可以完全转化为内能,而内能不可完全转化为机械能”,这句话的后一半是有条件的,内能在某些条件下也是可以完全转化为机械能的.例如理想气体等温膨胀就是一个典型的例子,在此过程中,气体可以将从外界吸取的热量完全转化为机械功,即外界的内能通过气体吸热做功完全变成了机械能.这是不违法热力学第二定律的.
  热力学第二定律是个比较复杂的问题,热二律的一个最常见的表述是开尔文表述:不可能从单一热源吸取热量使其全部转化为有用功,而不产生其它影响.这个表述有利于上面例子的理解.在上面例子中,气体膨胀了,压强减小了,也就是产生了其它的影响,热二律是不禁止这样的热功完全转化的.如果要求气体状态不变(实际上要求气体经历一个循环过程),又要求热功完全转化,那才是违反热二律的,即办不到的.
  在脱离上下文的条件下,“内能不可完全转化为机械能”这一说法并不严格,但要简单地说它就是错误的,也并不适当.当我们不局限于某一特定的过程,而是着眼于整个宇宙(目前已知的宇宙),上面的说法在某种意义上就是正确的.因为在所有的各种形式的能量转化中,都不可避免的伴随着其它形式的能量变为内能,一旦变为内能就不再能无条件的变为其它形式的能量(要受到热二律的限制),因此,其它形式的能量会逐步变为内能,直至最终全部变为内能,一旦出现这种情况(目前尚不能断定,因为今天我们所考虑的宇宙的范围和明天可能不同),宇宙中将处处温度相等,这时,内能将永远不能变为其他形式的能量,这就是所谓的热寂.热寂说根据人类目前的知识尚无法判断是否正确,即热寂的那一天是否真的会到来尚不能肯定.但无论如何,至少目前看来其他形式的能量都存在逐步变为内能的趋势,
  所谓的能量等级,这个说法在我看来并不很科学.因为按照这样的理解,一切形式的能量只可分为两类,一类是内能(准确的说是热力学能或热运动能,即狭义的内能,上文的内能均指狭义的),其它所有形式的能量都归于另一类,也就是能量的等级只有两级.既然如此,将能量分等级的意义不大(要是能分为“三六九等”,那么分等级的意义才比较明显,可是除内能之外,其它能量形式没有等级高低之分,任何其它形式的能量相互转化都不可避免地同时存在朝向内能的转化,如果不考虑向内能的转化,那么相互转化率都可以是100%,因此无法将它们划分等级).
  更进一步认识内能和其他能量的区别,需要搞清其微观本质.内能是分子无规则热运动的能量,热运动有别于其它形式运动的根本区别在于运动的无规则性,其他运动都是有规则的,有规则的运动变为无规则运动是自发的,不需要任何条件的,而无规运动并不是不能变为有规则运动,而是不会自发的变化,要实现转变必须付出某种代价,或者说变化是有条件的.

网友回答

物体对外做功时,内能会减小,当内能减小的时候就转换成机械能了。对物体做功时,物体内能增加了,就是机械能转化为内能。
  (1)能量转化的过程就是做功的过程,机械能转化为内能时,机械克服阻力做功,可以将机械能100%的转化为内能;
  (2)内能转化为机械能时,需要克服摩擦做功,将一部分机械能又转化为内能,所以,内能转化为机械能时不能达到100%。
  扩展资料
  实验结果表明,从同一高度落下的钢球质量越大,把木块推得越远,对木块做的功越多;同时,钢球质量一定时从越高的位置落下,最终速度越大,把木块推得越远,对木块做的功越多;这都表示表示钢球的动能越大。因此,运动物体的速度越大,质量越大,具有的动能就越大。
  重力做功和重力势能变化关系:WG=-ΔEp
  合外力做功和动能变化关系:W合=ΔEk
  除重力与系统内力之外的力做功与机械能变化关系:W外=ΔE
  机械能守恒定律可以认为是力学方面的能量转化和守恒定律。它的条件是系统只有重力、弹力做功。在这样的系统中,尽管动能和势能在相互转化,但总的机械能恒定。这里谈机械能守恒定律的应用。
  首先,机械能守恒是对系统而言的,而不是对单个物体。如:地球和物体、物体和弹簧等。对于系统机械能守恒,要适当选取参照系,因为一个力学系统的机械能是否守恒与参照系的选取是有关的。
  变化途径:
  (1)做功可以改变物体的内能。(如钻木取火)当外力对物体做正功时,物体内能增大,反之亦反。
  (2)热传递可以改变物体的内能。(如放置冰块使物体降温)
  热传递的三种形式:热传导,热对流(一般见于气体和液体)以及热辐射,热传递的条件是物体间必须有温度差。
  做功和热传递在改变内能的效果上是等效的。做功使其他形式的能如机械能等转化为内能;热传递使物体间的内能发生转移。
  能的形式
  (1)能以多种形式存在于自然界,每一种形式的能对应于一种运动形式。
  各种形式的能是可以相互转化的。
  (2)能的守恒定律
  能量既不能创生,也不能消失,它只是从一种形式的能转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。
  在转化或转移的过程中,其总量保持不变。这就是能量转化与守恒定律,即热力学第一定律。
  参考资料:百度百科——内能
  参考资料:百度百科——机械能
以上问题属网友观点,不代表本站立场,仅供参考!