毛细现象的做功来源是否是热能?请从微观角度回答
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你的理解有误。简单解释:
假想失重环境下的悬空液体,这回与势能屁关系都没有了。液体呈现球形表面的趋势。表明液体表面张力的存在。如果你想改变它的形状,那你就需要做功。说到这你应该明白,液体具有表面张力能。不同表面状态和形状,意味着不同的能量状态。球形是悬空的液滴的最低能量状态,因为面积最小。但是与可浸润物体接触改变了这一能量状态。因为它破坏了液体表面,使得此处表面张力能消失,是种更低的能量状态。液滴总是趋向于低能状态的。更重要的是包括被浸润的固体,它的表面能也降低。简单就这么解释了。在重力场中的毛细现象是表面能转化为重力势能。
另说一下固体表面能,表面分子活性比内部分子高很多,纳米金颗粒,甚至可以因为几乎全部都是表面分子,而具有很高的表面能,导致出现近似熔化的状态。具有不定形状。
热能是能够自发的转换成机械能的,这并不违反热力学第二定律.(热力学第二定律:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体。不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化,这是按照热传导的方向来表述的,不可能从单一热源取热,把它全部变为功而不产生其他任何影响),水的部分内能(分子动能和势能)转化成了水的重力势能,所以水的温度会稍微降低,水面会生高.
!!!!!!!!!!!!(我的物理老师是这么说的)
你都说了,有热能和机械能
那机械能包不包括势能?
势能就是还没做的功
之所以液体毛细,就是这部分是能释放了
你解释成热能的话是不可以的
因为热能到微观角度是分子运动和振动,而毛细还没到那么微观,基本上是表面张力的宏观现象,以及液体分子和毛细管的吸引。这个都不是热能,引力就是势能啊
上面的上面,谁说失重就没有势能?是能不仅仅限于重力,分子引力也是势能。当然像上面几楼那位扯淡的就别提了,转化为重力势能和液体系统势能根本不是一个能量……你说的张力势能和重力势能平衡到最低值,这个是对的。其实表面张力就有表面势能,和弹性势能差不多。
毛细管接触液面过程中,管壁与液面之间的分子势能转化为液面张力势能,使之增加,从而增加液体总势能。
平衡后,部分液面张力势能转化为液体重力势能,使之增加。
无论是浸润还是不浸润,插入毛细管,最后液体的重力势能都增加。
浸润的表现为管内液面上升(明显)管外液面下降(不明显),不浸润的表现为管内液面下降(明显)管外液面上升(不明显)。但两者同样是液体重力势能增加了。
液体为什么能在毛细管内上升或下降呢?我们已经知道,液体表面类似张紧的橡皮膜,如果液面是弯曲的,它就有变平的趋势.因此凹液面对下面的液体施以拉力,凸液面对下面的液体施以压力.浸润液体在毛细管中的液面是凹形的,它对下面的液体施加拉力,使液体沿着管壁上升,当向上的拉力跟管内液柱所受的重力相等时,管内的液体停止上升,达到平衡.同样的分析也可以解释不浸润液体在毛细管内下降的现象.
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