作者chendaolong (JoJo A Go!Go!)
看板Physics
标题Re: [请益] 一题国中物理(功与能)
时间Mon Dec 7 00:22:02 2009
假设摩擦力有作功
先不考虑热量散耗
所以摩擦力作负功 δW = -∫F‧ds (误1)
现在考虑热量散耗了
根据热力学第一定律
δQ = dE + δW
根据原PO的题目，dE = 0
现在又有外力作正功跟摩擦力作负功抵销
所以δQ = 0
那请问谁提供热量？
假设摩擦力所作的负功转换为热量 (误2)
那为什麽摩擦力可以把功转换为热？
外界所施的力怎麽没有转换成热？
重力对质点作功不能发热吗？
电磁力对带电粒子作功不能发热吗？
为什麽就只有摩擦力所做的功会发热？
热力学第二定律讲的是熵增加 dS = δQ / T
不是(δW/T)增加
摩擦力产生热量而使熵增加
那为什麽(功/温度)没有增加？
再假设摩擦力部分做功也部分散热 (误3)
那我们怎麽计算它做多少功？散多少热？
为什麽一定要根深蒂固有摩擦力作负功的观念？
(怎麽感觉大家都跟浴缸男的女友一样，认定了却又解释不出所以然)
解决了某项问题
却延伸了好几项问题
这样有意义吗？
(我感觉这篇一定会被嘘 = =
不要嘘爆就好 囧rz...)
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 114.27.159.41
1F：→ chendaolong:如果国中就灌输摩擦力会作功，那到了大学研究所甚至 12/07 00:42
2F：→ chendaolong:当老师，一辈子都会认定摩擦力作负功。就算观念转得过 12/07 00:43
3F：→ chendaolong:来，那也浪费了不少时间了... 12/07 00:44
4F：→ chendaolong:功能定理只是热力学第一定律的特例而已... 12/07 00:47
5F：推 microball:从国中开始教导区分 保守力/非保守力 的观念会比较好 12/07 01:09
6F：推 gj942l41l4:地板不会动...摩擦力给地板的能量只好以热的形式散逸 12/07 01:44
7F：→ gj942l41l4:但就物体而言...摩擦力不作功、δQ=0我认为满合理的... 12/07 01:44
8F：→ gj942l41l4:只是大家忽略了地板，如果今天物体是在滑车上就... 12/07 01:45
9F：→ gj942l41l4:当然也可能把整个环境视为一个系统... 12/07 01:46
10F：→ chungweitw:就物体而言, 摩擦力怎会不作功? 12/07 01:46
11F：→ gj942l41l4:热能是位能的角色...只是摩擦力非保守力所以回不来 12/07 01:46
12F：→ gj942l41l4:说错= =作负功 12/07 01:46
13F：→ gj942l41l4:这时後摩擦力为内力...第一定律也会符合... 12/07 01:47
14F：→ gj942l41l4:以只上是某小高三胡言乱语XDDD 有错请帮忙指正... 12/07 01:48
15F：推 gj942l41l4: ^^^^ 囧 这两字交换... 12/07 01:50
※ 编辑: chendaolong 来自: 114.27.159.41 (12/07 02:56)
16F：→ chendaolong:物体跟桌面摩擦生热，就物体而言他也会感受到热，谁 12/07 03:08
17F：→ chendaolong:提供热量？ 12/07 03:08
18F：推 chungweitw:1. 因为等速, 所以桌面给物体有一个 -F 的力 (摩擦力). 12/07 03:12
19F：→ chungweitw:所以作功是 -FS 12/07 03:12
20F：→ chungweitw:2. 谁提供热量? 摩擦力. 微观是电磁作用力的拉扯 增加 12/07 03:13
21F：→ chungweitw:了物体里面的 oscillators 的 .5kx^2 12/07 03:13
22F：→ chungweitw:3. FS+(-FS) = 0. 所以看来物体受到净功=0. 这样物体 12/07 03:19
23F：→ chungweitw:能量应该不变. 所以怎会有摩擦生热? 12/07 03:20
24F：→ chungweitw:如果你要且有办法的话, 把微观的粒子的运动都算进去 12/07 03:21
25F：→ chungweitw:的话, 那麽摩擦力作的功 = -FS + 这些微观的功 ( 热 ) 12/07 03:23
26F：→ chungweitw:两者加起来应该依然不是零. ( 我从能量守恒知道的) 12/07 03:26
27F：→ chungweitw:可是这是很奇怪的说法. 摩擦力 一般指的是一个巨观现象 12/07 03:26
28F：→ chungweitw:所以我们把 -FS 认定是摩擦力做的功,其他的我们不知道 12/07 03:27
29F：→ chungweitw:怎麽算的就当成热. 12/07 03:27
30F：→ chungweitw:而桌面和物体摩擦生成的热会等於FS (这热不专属物体) 12/07 03:28
31F：→ chungweitw:虽然这边说"热", 但其实是热力学里面的 E 12/07 03:29
32F：→ chungweitw:以上是我的看法. 不认同的话, 请指正 12/07 03:29
33F：→ chendaolong:"其他的我们不知道怎麽算的就当成热"那热力学第一定律 12/07 20:00
34F：→ chendaolong:还有什麽用？δQ=dE+δW不就是用来算热的吗？ 12/07 20:01
35F：推 gj942l41l4:热量来源是摩擦力对桌子作的功 但桌子内能不被改变 12/07 20:23
36F：→ gj942l41l4:所以这些功以热的形式跑出 12/07 20:24
37F：→ gj942l41l4:就物体来看...δQ=0、dE=0、δW=0是对的 12/07 20:25
38F：→ gj942l41l4:但就桌面来看..dE=0、δQ=δW=摩擦力做功 12/07 20:25
39F：→ gj942l41l4:怎麽会没有热量来源? 12/07 20:26
40F：推 chungweitw:你告诉我 你有去算过 热 吗? 那就是我们不会算的. 12/07 21:25
41F：→ chungweitw:这就是热力学有用的地方. 如果你连热都会算, 那就 12/07 21:25
42F：→ chungweitw:全部用力学下去算就得了 12/07 21:26
43F：→ chungweitw:再说清楚一点....在物体产生的摩擦热 是桌面对物体里 12/07 21:29
44F：→ chungweitw:面这些 oscillators 等等做的 微观 正功. 12/07 21:29
45F：→ chungweitw:他和 -FS 负功 是两回事. 12/07 21:29
46F：→ chungweitw:但是我们在算力做功就单纯 FdS积分. 所以摩擦力做功 12/07 21:30
47F：→ chungweitw:就单纯 -FS. ( 因为物体的CM 最後的确是移动 S ). 12/07 21:31
48F：→ chungweitw:当然, 你可以argue 摩擦力作功的计算是否有意义. 12/07 21:32
49F：→ chungweitw:但是就从最基本的定义来看, 就是有做功 12/07 21:33
50F：→ red0210:哦 所以以这题来说 外力做的功全转为热量罗!! 12/07 22:24
51F：推 TellthEtRee:chungweitw解释很清楚罗^^ 12/08 23:40
52F：→ red0210:呃... 嗯 我终於看懂chungweith大的说法罗~前一推没搞懂XD 12/09 00:08
53F：→ sxkyz:是不是说,"巨观"摩擦力有作负功,"微观"摩擦力就没作功,因为 12/09 01:32
54F：→ sxkyz:微观下就没有摩擦力这东西 12/09 01:33