去驾校报名要带什么:吸铁石有使用时有能量损耗吗?

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/05/02 11:46:43
我们知道吸铁石可以吸住东西,比如说我把吸铁石吸在冰箱门上,根据能量守恒定律,吸铁石是用什么能量来克服它受到的重力影响而不往下掉呢?
那么按照YLouis的说法,我两只手吊在树上也不需要能量老!但我很累的呀!
谢谢beareve的答复,但是我还是不明白,为什么你说人吊在树上需要将生物能转化为与重力相抗衡的力,而吸铁石不需要将磁能转化为与重力相抗衡的力呢?
还有,大家都说是静摩擦力,那么我把吸铁石吸在天花板上,不久没摩擦力了吗,那么这是又损耗什么能量呢?

楼主,你的问题是两方面的,首先来说说吸铁石吸附在冰箱门上没有掉下来的情况吧:
可以确定的是,冰箱门与吸铁石之间的静摩擦力是与吸铁石的自身重力大小相同,方向相反,所以使吸铁石克服了重力没有掉下去。
在这种情况下,是由于吸铁石的“磁力”增加了摩擦力,这个结论是没有错的。但是,我们大家都清楚,“物体在力的方向上发生位移”,这才是力做功的充要条件,吸铁石静止的情况下,“磁力”并未做功,同时吸铁石也未在重力的方向下产生位移,这时候没有任何力在做功,所以不存在能量守恒,因为重要的是——其间没有任何能量的转化。
以上情况与你双手吊在树上很费力是两回事,因为你双手吊在树上的情况下,你需要转化自身的生物能量至手臂,这样才能产生一个与重力相抗衡的力,使你不掉下来

至于你问题的第二部分,是:产生磁力究竟是否需要有相应的能量消耗
我个人所学不够,这个问题我是无法回答。比如:把一块吸铁石和一个小钉子平放在地上,他们就能在磁力的方向上发生位移,克服摩擦力做功。这种情况,大概是消耗分子间什么能量而达到的吧。我只能说,磁力是由于分子间运动而产生的,但是这种力究竟有没有消失的一天,吸铁石会不会有一天“耗尽”它所有的“能量”而再也无法以磁力做功,我不知道,抱歉

还是请知道答案的朋友回复吧,谢谢

克服重力不需要能量。就好比你躺在床上也是克服重力没掉到地上,也不需要能量啊。只需要一个和重力平衡的力就行。对吸铁石来说,是重力和摩擦力平衡。

解释一下楼主的困惑吧:生物体本身是一个不断消耗能量的体系,即便你不动的时候也是需要消耗能量的,从这个方面来说我举的例子可能是不够恰当,应该说是吸铁石放在桌子上和重力平衡时也不需要能量:)。涉及到生物体的行为的时候,就必须深入分析生物体作为一个系统,其微观的行为如何。在你悬挂的时候,肌肉细胞内部必须消耗能量以使得内部纤维收缩,因此这不是一个单纯的力的平衡的过程,这和一般的悬挂物(比如挂在树上的钩子)的原理差别恐怕不是一点两点吧。
同样,吸铁石吸在天花板上,也是不需要能量的,只不过此时是磁力直接和重力平衡,而不是摩擦力和重力平衡。这也是为什么有时候在冰箱上能贴住的吸铁石,在天花板上不能稳定;有时候在天花板上能贴住的吸铁石,在很光滑的冰箱壁上不能稳定,因为两者的稳定原理不一样。再次确定一点,力的平衡是不需要能量的。
另外,即便是磁力做功的时候,磁力也并不消耗分子能量,所消耗的是本来就存在的磁场能。要想将一块磁铁的所有磁场能都“消耗”光,就必须将宇宙中所有的能被这块磁铁吸引的物体都吸到自己的磁极上,使得再无物体可吸:)

我感觉有的磁体经过一段时期它的磁性就会减弱了,这是不是损耗能量的原因?

我觉得应该是它吸附在冰箱上以后它对冰箱的吸力大于重力吧,只有某种其他方向的力大于重力时才会克服重力而向其他方向移动啊,比如火箭,飞机等。至于损耗应该是没有的,因为吸力是吸铁石内分子的排列顺序决定的,不是一种能量,所以这中间没有能量的转换过程。

W=FS。
只有力,没有在力的方向上通过距离,力不作功,也不耗能。
人吊在树上会累,是因为肌肉保持紧张状态。肌肉不收缩时也会消耗能量,这部分能量转化为热能了。
磁铁与铁相吸而克服阻力相互靠近的过程消耗磁能,时磁能减小。
我们将磁铁与铁拉开,克服磁力作功,转化为磁能,磁能增加。