放放知识网

弹簧压缩后直径会变大(弹簧被压缩时有弹力吗)

弹簧压缩后直径会变大(弹簧被压缩时有弹力吗)-图1

压缩弹簧后,弹簧质量会变重吗?

一只蚂蚁爬上了一只大象身上,大象的质量增加了吗?大象会觉得走路吃力了吗?弹簧里的“势能”,或可作如是观。

当我们仅仅考虑蚂蚁本身的时候,大象的质量确实因为蚂蚁存在而增加了。但考虑到整个大象,尤其是,大象可能还甩甩鼻子甩下了……,我们就不需要考虑这只蚂蚁了。

如果我们仅仅考虑弹性势能,我可以用经典力学方程写出来它的作用。但如果要考虑因此等效的质量,E=mc平方这个方程就会让势能消失于无形了。

在什么条件下应用什么科学定律,是需要经过选择的。任何定律都有它的适用范围,成立条件,不能胡乱凑到一起,那样可能既吃力又不讨好。

又比如,当我们在地球上蹦蹦跳跳的时候,我们不必考虑我们跳起落下这个动作对地球运动的干扰。

化学方程里的质量守恒定律,之所以不需要考虑放热或吸热效应,就是因为,传统上的那些量(原子序数、电子数、化学键)配平,足以表示(实用)化学研究所考虑的对象,相当完整地描述这个反应过程。这就是在经典的化学研究里有效的理论。

化学键的本质,吸热放热的物理过程、或者这里的能量变化,要原子物理学、量子力学诞生之后才能解释,也就是当化学和物理学逐渐统一之后。而且我们要注意的是,这个时候也不一定要应用爱因斯坦的质能方程,在非相对论性的量子力学里,也足以解释吸热放热、原子分子光谱的许多性质。

我们学习了爱因斯坦的质能方程,知道能量也可以等效为质量,质量可以等效为能量,这并不意味着随时都要用它。比如,虽然我们身上有很多肥肉,但你计算能量的时候,只能按照化学反应来进行,不能用E=mc平方,爱因斯坦相对论帮不了你。

其他网友观点

很明显,压缩后的弹簧质量是不会变重的!因为这里面不涉及到能量与质量之间的转换。先说明我的观点,然后再给各位一个验证的方法;想要明白为什么不会变重,就要知道弹簧的工作原理:

1:当你用手去拉伸或者压缩弹簧时,组成弹簧的金属原子之间就会错位,此时弹簧就会对外表现出弹性势能,也就是弹力。当你松手后,里面的原子恢复到原来的位置,弹簧恢复到原长。

2:也就是说弹簧本身只是一种存储能量的装置,不涉及到新物质的产生;所以就不能用爱因斯坦的质能方程来分析,因为要使用这个公式,对象必须是原子级别的;且必须有新物质的产生,就像铀235裂变一样。这样质能方程的两边才相等。而弹簧是利用原子之间的势能来工作的,并没有新物质的产生,只是把能量(弹性势能)暂时存储起来;如果长时间压缩弹簧,那么再释放后弹簧就会失去弹性,也就是原子之间错位了不能恢复。

3:口说无凭,现在我就给你一种方法验证;拿一个能正常工作的弹簧,在弹性限度内将弹簧压缩一段距离,然后用绳子把弹簧捆住,不让弹簧复原,先称出绳子的重量,然后称出处于自然长度的弹簧的重量;把捆好后的弹簧再放到秤上称,计算之后比较有势能的弹簧重量和没有势能的弹簧重量,是不是一样重。所以我认为原子之间位置的改变,也就是压缩弹簧是不会影响弹簧的重量的。

其他网友观点

提出这个问题的人应该是知道了相对论的质能转换,然而这个转换的本质是原子核的转换,也就是核变,典型的就是核聚变和核裂变,这种是人工干预的,衰变是原子核自发随机进行的,这个时候初始总质量和终态总质量不想等,就意味着有能量的释放或消耗,这个时候E=△mc²适用。化学上的能量消耗和释放表现在旧化学键的断裂和新化学键的生成,微观上是原子核外电子的能级变化。回到正题,弹簧压缩后储存了弹性势能,表现外弹簧本体的形变,本质是分子间作用力的表现,不涉及原子核,当然没有质量增加

分享:
扫描分享到社交APP
上一篇
下一篇

联系我们

在线咨询: 点击这里给我发消息

微信号:17873486906

早上9:00-晚上18:00

关注我们
x

注册

已经有帐号?