
26/09/2025
【能量守恆定律】
熱力學第一定律就是能量守恆定律。能量守恆定律是指,能量不是隨便出現又隨便消失的東西,所有能量的總量都保持恆定。
用傳接球這個例子來簡單複習「能量」和「功」的概念,並說明功如何轉移能量。
1.做功 (Work): 當手對球施加力 F,沿著施力方向推出距離 s 時,手對球做的「功」就是 F.s。
2.能量的獲得與轉移: 投出去的球,手對它做了多少功,它就有多少能量。也就是說,一開始手對靜止的球作功,球因此獲得能量。功可以轉移能量。
3.能量的定義: 能量則是作功的能力。
4.能量的失去: 反之,用手套接住球的時候,球對手套作功,球因此失去能量,再次回歸靜止。
因此,透過傳接球的過程,手對球做功,將能量轉移給球,球獲得動能開始移動。當接球時,手套對球做功(或者說球對手套做功),使球的能量減少,最終停止。在這個過程中,能量在不同形式(手的做功、球的動能、手套的做功)之間轉移,但能量的總量是守恆的。功本身不等於能量,但它是能量的一種轉移形態。
《輕鬆讀、簡單學的圖解熱力學》.原田知廣