能量守恒定律是在19世纪发现的,具体来说是在英国科学家迈克尔·法拉第的研究基础上被科学界公认的。
能量守恒定律即指:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其他物体,而能量的总量却保持不变。
此外,德国物理学家迈尔在1842年首次提出能量守恒定律,而焦耳通过大量实验发现能量守恒定律,且得到验证。自此以后,能量守恒定律在科学研究领域中占据了重要的地位。
能量守恒定律是在19世纪发现的,具体来说,是由英国科学家迈克尔·法拉第、焦耳以及焦耳的学生塞甘三人做出的重要贡献。他们通过大量的实验和精确的测量,证明了能量在转化和转移的过程中,总量保持不变。
题目:一个电动水泵正在工作,将水从水槽中提升到高处。假设电动机的效率为50%,即每消耗1份电能,水泵会转化为2份机械能(动能和重力势能)。现在,如果水槽中装有100份的水,水泵每分钟可以提升多少份水?
解答:
1)首先,我们需要知道水泵每分钟消耗的电能:
W = Pt = 60 1000 50% = 3000J
2)然后,我们需要知道每份电能可以转化为多少机械能:
E = 2份机械能
所以,每份电能可以转化为2份机械能。
3)最后,我们需要知道每分钟水泵可以提升多少份水:
W = (m + m')gh (其中m是水的质量,m'是水的势能增量,h是高度差)
m = W / (g(h + h') - 2) = 3000 / (9.8 (1 + 10) - 2) = 25份水
所以,在电动水泵的工作中,能量守恒得到了很好的应用。无论电能如何转化为机械能和水位势能,总的能量(电能)并没有改变,而且水泵每分钟可以提升的水的质量也是守恒的。