在讲能量时,先讲一下我个人曾有的误会 某物原本在位置 A,高度 H 移动至位置 B,高度仍然是 H 要不要用能量? 在生活的经验中,这是搬东西,是要能量的 但在学到物理这课的"位能"时,这是不用能量的 差别在哪? 差别在真实生活中不可避免摩擦力 A 搬至 B,要克服过程中的摩擦力 如果加滚轮且效率极高,那可以耗费极少能量 又如果我们租下冰宫做这个实验,摩擦力小至极小 但重物很重(一个货柜) 搬移要不要能量? 要,即使摩擦力为0都要能量 重物在加速时会获得动能 到达目的後又要减速失去动能 这股动能如果不能回收,就得完全对消而转为热能 这个和冰上移动的摩擦力无关 而是最初和最终两端的加速及减速;当然它减速时还是摩擦力的型式 所以我这样有点切割不清楚 比如全程中如果一半时间在加速,一半时间减速 那我就很难把"移动不需要耗费能量"讲得很清楚 但事实上如果有一段是恒速,一段是减速 我要说的是"恒速段不需消耗能量,因为摩擦力为0" 而这也符合动者恒动,静者恒静的定律 换言之,A地移至B地要消耗多少能量是不一定的 全看你要用多快的速度来搬运 速度愈快,动能愈大,消耗的能量也愈大 (这是以累积动能只能全部转热能为前提,也就是刹车 如果是油电车,动能转储电池,那就提存回化学能了) 那我们举另一个例子,物体由高度 H 往下滑,位能变动能 以此动能让物体由 A 地移至 B 地,然後又从高度 0 爬升回高度 H 也就是在冰宫内架设轨道车 这样的话,我就可以在不损耗能量的状况下完成搬移 当然我得再次强调冰宫内摩擦力近似於0 不然会模糊了我要讨论的焦点 上面我想要说的是:物体的移动,如果其位能相同,是不耗费能量的 如果 A 地和 B 地虽然高度相同,但磁场不同 那麽还有磁位能要算.. ; 也就是说,看我们考量的力够不够全面,但基本原理就是这样了 这结论一开始很难让我接受,很不直觉 毕竟每次开车从 A 至 B,又从 B 至 A,哪有不用油的? 但事实上油的化学能全都在和摩擦力对抗,摩擦力才是重点,距离不是(虽然现实生活中,距 离也是重点) 既然如此,那麽湿气,也就是水分子 有什麽法子移动它吗? 而移动它需要耗多少能量? 我能解释成水分子在房内的位能是多少,移出去後的位能又是多少吗? 只怕不行吧.. 它们的位能可能是等高的 是移动的过程在耗能,是我们找不到减少摩擦力的移动方法 是我们无法替水分子架设冰宫轨道 如果找到了适合的介质,那麽除湿理应不必什麽能量 这和热能本身是能量,冷气机要抽出能量是不一样的 但是和能量密度的问题相近,热能只能由高温往低温流 湿气也是由高湿度往低湿度流;它有一个机会不同,'相变' 目前压缩机式除湿机用的也是水的相变 但比如开发出一种介质,通电时储水,放电时释出水气的话 或许可以大幅度加强除湿效果 而电能损耗,就要更微观的看进水分子移动时的摩擦损耗了 --

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