守恆定律是什麼意思?

General 更新 2024-12-20

守恆定律是什麼意思 5分

守恆定律指在自然界中某種物理量的值恆定不變的規律。

質量守恆定律

定律定義

在化學反應前後,參加反應的各物質的質量總和等於反應後生成的各物質的質量總和。這就叫做質量守恆定律(Law of conservation of mass)。化學反應的過程,就是參加反應的各物質(反應物)的分子,破裂後重新組合為新的分子而生成其他物質的過程。在化學反應中,反應前後原子的種類沒有改變,數目沒有增減,原子的質量也沒有改變。在任何與周圍隔絕的體系中,不論發生何種變化或過程,其總質量始終保持不變。或者說,任何變化包括化學反應和核反應都不能消除物質,只是改變了物質的原有形態或結構,所以該定律又稱物質不滅定律。[1]

微觀解釋

在化學反應過程中,反應前後原子的種類沒有改變,原子的數目沒有增減,原子的質量也沒有變化。所以化學反應前後各物質的質量總和必然相等。

①化學變化中的“一定不變”:原子種類、原子數目、原子質量、元素種類、元素質量和反應前後各物質的總質量一定不變;

②化學變化中的“一定改變”;分子種類、物質種類一定改變;

③化學變化中的“可能改變”:分子數目可能改變,元素化合價。

能量守恆定律

定律簡介

(1)自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應:物體運動具有機械能、分子運動具有、電荷一種永動機的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能等等。

(2)不同形式的能量之間可以相互轉化:“摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為內能等等”。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程。

(3)某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等.某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。

表達形式

保守力學系統:在只有保守力做功的情況下,系統能量表現為機械能(動能和位能/勢能),能量守恆具體表達為機械能守恆定律。

熱力學系統:能量表達為內能,熱量和功,能量守恆的表達形式是熱力學第一定律。

核力學系統:在核聚變、核裂變過程中,產生大量能量的同時,有大量的粒子射出,所以物體的質量在減少。如果核聚變、核裂變的過程可逆,那麼就需要大量的粒子和大量的能量來構成核聚變、核裂變的逆變過程。核聚變與核聚變逆變、核裂變與核裂變逆變之間,它們的能量是守恆、質量也是守恆。

總的流進系統的能量必等於總的從系統中流出的能量加上系統內部能量的變化,能量能夠轉換,從一種形態轉變成另一種形態。

系統中儲存能量的增加等於進入系統的能量減去離開系統的能量。

重要意義

能量守恆定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學到地質、生物,大到宇宙天體。小到原子核內部,只要有能量轉化,就一定服從能量守恆的規律。從日常生活到科學研究、工程技術,這一規律都發揮著重要的作用。人類對各種能量,如煤、石油等燃料以及水能、風能、核能等的利用,都是通過能量轉化來實現的。能量守恆定律是人們認識自然和利用自然的有力武器。

定律的三種表述

永動機不能造成,能量的轉化和守恆定律及熱力學第一定律。這三種表述在文獻中是這樣敘述的:“熱力學第一定律就是能量守恆定律。”“根據能量守恆定律,……所謂永動機是一定造不成的。反過來,由永動機的造不成也可導出能量守恆定律。”這裡不難看出,三種表述是完全等價的。但筆者認......

能量守恆定律是什麼意思

在一個不受外界作用的孤立系統內,不論發生什麼變化,該系統所有能量的總和保持不變,能量只能從一種形式變化為另一種形式,或從系統內一個物體傳遞給另一個物體。

參考資料:程守洙 江之永主編< <普通物理學> >

守恆定律的重大意義是什麼?

能量守恆定律

世界是由運動的物質組成的,物質的運動形式多種多樣,並在不斷相互轉化正是在研究運動形式轉化的過程中,人們逐漸建立起了功和能的概念能是物質運動的普遍量度,而功是能量變化的量度。

這種說法概括了功和能的本質,但哲學味道濃了一些在物理學中,從19世紀中葉產生的能量定義:“能量是物體做功的本領”,一直延用至今但近年來不論在國外還是國內,物理教育界卻對這個定義是否妥當展開過爭論於是許多物理教材,例如現行的中學教材,都不給出能量的一般定義,而是根據上述定義的思想,即物體在某一狀態下的能量,是物體由這個狀態出發,盡其所能做出的功來給出各種具體的能量形式的操作定義(用量度方法代替定義)。

能量概念的形成和早期發展,始終是和能量守恆定律的建立過程緊密相關的由於對機械能、內能、電能、化學能、生物能等具體能量形式認識的發展,以及它們之間都能以一定的數量關係相互轉化的逐漸被發現,才使能量守恆定律得以建立這是一段以百年計的漫長曆史過程隨著科學的發展,許多重大的新物理現象,如物質的放射性、核結構與核能、各種基本粒子等被發現,都只是給證明這一偉大定律的正確性提供了更豐富的事實儘管有些現象在發現的當時似乎形成了對這一定律的衝擊,但最後仍以這一定律的完全勝利而告終。

能量守恆定律的發現告訴我們,儘管物質世界千變萬化,但這種變化決不是沒有約束的,最基本的約束就是守恆律也就是說,一切運動變化無論屬於什麼樣的物質形式,反映什麼樣的物質特性,服從什麼樣的特定規律,都要滿足一定的守恆律物理學中的能量、動量和角動量守恆,就是物理運動所必須服從的最基本的規律與之相較,牛頓運動定律、麥克斯韋方程組等都低了一個層次。

定律內容

能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉化為別的形式,或者從一個物體轉移到別的物體,在轉化或轉移的過程中其總量不變。能量守恆定律如今被人們普遍認同,但是並沒有嚴格證明。

1)自然界中不同的能量形式與不同的運動形式相對應:物體運動具有機械能、分子運動具有內能、電荷的運動具有電能、原子核內部的運動具有原子能等等。

(2)不同形式的能量之間可以相互轉化:“摩擦生熱是通過克服摩擦做功將機械能轉化為內能;水壺中的水沸騰時水蒸氣對壺蓋做功將壺蓋頂起,表明內能轉化為機械能;電流通過電熱絲做功可將電能轉化為內能等等”。這些實例說明了不同形式的能量之間可以相互轉化,且是通過做功來完成的這一轉化過程。

(3)某種形式的能減少,一定有其他形式的能增加,且減少量和增加量一定相等.某個物體的能量減少,一定存在其他物體的能量增加,且減少量和增加量一定相等。

能量守恆的具體表達形式

保守力學系統:在只有保守力做功的情況下,系統能量表現為機械能(動能和位能),能量守恆具體表達為機械能守恆定律。

熱力學系統:能量表達為內能,熱量和功,能量守恆的表達形式是熱力學第一定律。

相對論性力學:在相對論裡,質量和能量可以相互轉變。計及質量改變帶來能量變化,能量守恆定律依然成立。歷史上也稱這種情況下的能量守恆定律為質能守恆定律。

能量守恆定律的重要意義

能量守恆定律,是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。從物理、化學到地質、生物,大到宇宙天體。小到原子核內部,只要有能量轉化,就一定服從能量守恆的規律。從日常生活到科學研究、工程技術,這一規律都發揮著重要的作用。人類對各種能量,如煤、石油等燃料以及水能、風能、核能等的利用,都是通過能量轉化來實現的。能量守恆定律是人們認識自然和利用自然的有力武器。

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——能量守恆和轉化定......

運氣守恆定律的含義是什麼?

運氣既不會憑空消失,也不會憑空產生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一件事轉移到另一件事,而在轉化和轉移的過程中,運氣的總量保持不變。

——運氣守恆定律

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