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扑足球 温度升高么 用热力学第一定律解释

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/26 14:52:46
扑足球 温度升高么 用热力学第一定律解释
守门员扑住足球,使球静止,球温度如何变化.用热力学第一定律解释!
扑足球 温度升高么 用热力学第一定律解释
楼上各位都未直接指出温度的变化如何而来.考虑一下球为何静止,受到手的摩擦作用(同时伴随撞击、形变等作用),期间有一个摩擦力做功的过程,只不过时间很短容易忽略罢了.摩擦力做功必然要引起能量形式发生变化,即从机械能变为内能(热运动能).球的形变可以看作弹性的,当恢复形变的时候,假定不存在摩擦,球的动能不会损耗(不考虑重力势能).另一角度来看待无论球如何形变,只要形变是弹性的,又假定不存在摩擦,球的机械能不变,而我们实际观察到球的机械能减少了,必然是由于实际存在的摩擦力做功引起机械能变内能,即球的分子平均热运动动能增加,温度增高.但这一增高也不很显著,并且很快由于散热,温度又会降低为大气温度.因此较难发现这里的温度变化.
从宏观的角度看,根据能量守恒,机械能的减少等于内能(包括球、手或手套还有周围空气)的增加.
从微观的角度看,球中的分子定向(规则)运动动能最终通过摩擦(实质是分子间的碰撞)变为球和手或手套还有周围空气的热(无规则)运动动能.