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能量的去处

时间:2023-02-14 理论教育 版权反馈
【摘要】:机车和轮船把自己的能量用于自身的运动,这是按照力学“常识”总结出来的。比如电车,它的电能几乎全部都用于加热城市的空气了,因为它的大部分电能都用于克服摩擦与阻力,而用于克服摩擦的功转为了热能。我们前面曾经提到过,进行匀速运动不需要力的参与,因此也不会消耗能量,如果产生了力量的消耗,必定是用于克服运动的阻力了。此外,水的携带能力同样与速度成正比,速度越大,携带能力也就越大。

机车和轮船把自己的能量用于自身的运动,这是按照力学“常识”总结出来的。但事实上这个说法并不准确,机车的能量并没有完全用于自身运动,它只在最早的分钟的时间里用了一些能量启动自己,并带动整列火车起动,但也只有这分钟而已,接下来的时间它的其他能量就全部忙于克服摩擦力和空气的阻力了(仅限于在水平道路上的行驶)。

比如电车,它的电能几乎全部都用于加热城市的空气了,因为它的大部分电能都用于克服摩擦与阻力,而用于克服摩擦的功转为了热能。假如没有影响火车速度的阻力,那么火车只需要用10秒~20秒的时间就可以使自己运行起来,然后就会在惯性的作用下沿水平线一直跑下去了,根本不需要消耗什么能量。

我们前面曾经提到过,进行匀速运动不需要力的参与,因此也不会消耗能量,如果产生了力量的消耗,必定是用于克服运动的阻力了。

轮船用大功率的机器来克服水的阻力,它在水中遇到的阻力可比机车在陆地上遇到的阻力大多了。不仅如此,这个阻力与速度的平方成正比,所以速度越快,阻力也越大。水上交通工具的速度没办法与陆地交通工具的速度相比,也是出于这个原因[23]

一位划艇手使它的小艇速度达到6千米/小时简直太容易了,但如果想再增加1千米/小时,那就必须竭尽全力。在参加比赛的时候,想使一只轻便的赛艇的速度达到20千米/小时,得有八名技术一流的划艇手全力配合奋力划桨才能做到。

此外,水的携带能力同样与速度成正比,速度越大,携带能力也就越大。在下面这道题里,我们举一个这方面的例子。

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