FHSST 物理學/功和能/定義
The energy is the ability to do a work.
能是用一段時間內施加的力/功率來衡量,以產生變化/功的結果。
功的定義是施加於物體上的力,以改變該物體的物理性質。
功率 = 能量 / 時間 不使用任何力,就不會產生任何變化,也不會產生任何功。
功率和能量密切相關,但它們並不相同。
功率是能量傳遞的速率,而不是能量本身的數量。
功率的電氣單位是瓦特(以科學家詹姆斯·瓦特的名字命名)
1 瓦特 = 1 焦耳 / 秒。
能量 = 功率 × 時間.
能量以各種形式存在:動能 [Ek = ½ m, v2 ]、勢能 [Ep = m g h]、熱能(熱)、化學能、電能、電化學能、磁能、聲能、光能 和 核能。
能量可以以多種方式從一種形式轉換為另一種形式
透過萬有引力 當重力加速下落的物體時,它將物體的勢能轉換為動能,或者當物體被抬起時,重力場將提升者施加的能量儲存為地球-物體系統中的勢能。
透過電場和磁場力 在電場中的帶電粒子具有勢能。場力可以加速粒子,並將此粒子的勢能轉換為動能。帶電粒子可以透過電場和磁場相互作用來相互傳遞能量,例如:導體中的電流將電能轉換為熱能。
摩擦力 當物體與另一個物體滑動時,具有與位置、方向和物體運動相關的勢能和動能的質量物體可以轉換為熱能(熱量)。滑動會導致接觸表面的分子透過電磁場相互作用並開始振動。
透過發射或吸收光子 當光子照射到物體上時,光子可能會穿過物體、被物體反射或被構成物體的原子吸收。根據表面的光滑程度和光子波長的尺度,反射可以是漫反射(粗糙表面)或相干反射(光滑表面)。如果光子被吸收,光子的能量也可能會被分割並以以下方式之一轉換:• 光熱效應 吸收的能量可能會簡單地產生熱能或物體的熱量。在這種情況下,光子的能量會轉換為稱為聲子的分子振動,這實際上是熱能。• 光電效應 吸收的能量可能會轉換為傳導電子的動能,從而產生電能。• 光化學效應 能量可能會引起化學變化,從而有效地儲存能量。核反應發生在粒子的原子核結合在一起 [聚變反應] 或原子核分裂 [裂變反應] 時。
在國際單位制 [SI 制] 中,電能單位是 1 焦耳(以英國物理學家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳的名字命名)。
1 焦耳是我們如果在 1 米的距離內施加 1 牛頓的力所消耗的功的能量量。.
提升 1 磅約 9 英寸需要 1 焦耳的能量。
國際單位制中的力單位是 1 牛頓(以英國物理學家艾薩克·牛頓的名字命名)。
1 牛頓的力是可以使質量為 1 公斤(約 2.205 磅)的物體加速的力,使其在施加力的每一秒內獲得每秒 1 米的速度。
電器的額定功率是指這些電器每單位時間消耗的能量。這個量被稱為“功率”。
能量 = 功率 × 時間 = (100 焦耳/秒) × (3600 秒) = 360,000 焦耳