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11.2做功 为什么双手摩擦就可以使手变得暖和? 当物体克服摩擦做功时,机械能会转化为内能。 因此,双手摩擦时,就会发生双手摩擦运动的机械能转化为双手的内能,从而使双手的温度升高,变得暖和起来。 又比如,如图所示,当手用力拍活塞,瓶内的易燃物(浸有乙醚的硝化棉)瞬间会点燃起来,从而有火光出现。 拍活塞,易燃物硝化棉为什么会点燃呢? 瓶中有被封闭的空气,当向下拍活塞,其实是活塞压缩气体,这是一个活塞对气体做功的过程,活塞的机械能将转化为瓶内空气的内能,于是瓶内空气的内能增大,温度升高。当温度超过易燃物的着火点时,易燃物就会瞬间燃烧起来,发出火光了。 上面的事例说明,无论是双手克服摩擦做功,还是活塞压缩瓶内空气做功,都是一种可以改变内能的做功形式。 因此,做功也是改变物体内能的一种方式。 需要说明的是,双手克服摩擦做功和活塞压缩气体做功,都是一种使物体内能增大的做功方式,因此,这种方式称为外界对物体做功。 以活塞压缩气体举例,外界是指活塞,物体是指气体,外界(活塞)对物体(气体)做功,使得物体(气体)的内能增大。 既然外界对物体做功会使物体的内能增大,有没有物体对外界做功使物体的内能减小的情形呢? 如图所示,通过打气筒对封闭的瓶内气体打气加压,当瓶内气体的压强达到一定程度时,瓶内气体霎间将瓶塞冲开,同时瓶口出现白雾。 瓶内气体将瓶塞冲开时,为什么瓶口会出现白雾? 瓶内气体将瓶塞冲开的过程其实是瓶内气体对瓶塞做功的过程,于是,瓶内气体的内能转化为活塞的机械能,所以,瓶内气体的内能减小,温度降低,瓶口处的水蒸气因为温度降低而发生水蒸气液化成小水珠,大量小水珠悬浮在瓶口处形成白雾。 由于对于水蒸气而言,瓶塞是外界,水蒸气是物体。 #物理#初中物理
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