摩擦产生的热量怎样求?
一般摩擦产生的热量用公式Q=fS(相对)计算。
相互摩擦的物体表面分子相互碰撞的过程。假定一个物体静止,另一物体相对该物体运动。则在此过程中,静止物体中的分子被撞击,获得了运动物体中分子的部分或全部定向动能。
获得此定向动能的分子又会与周围的其它分子相互碰撞,由于分子间的碰撞极为频繁,而撞击的方向又是随机的,因此,原本的定向动能最终转变为无规则运动动能,即热运动动能增大。
从而导致相互摩擦的物体表面在宏观上表现为内能增大,温度升高。另一方面,获得由定向动能转变而来的额外热运动能的表面附近分子,在运动中有可能会跑到物体内部,或与内部分子碰撞,从而使内部分子的热运动加剧。从而导致整个物体变“热”。
扩展资料:
根据摩擦生热的现象,认为热是一种特殊的运动形式,不少物理学家都相信这一点。但是这种看法由于缺乏精确的实验根据,还不能形成科学的理论。到了18世纪,对热的研究走上了实验科学的道路。
把热看成是一种特殊物质的热质说,由于能够解释某些实验结果,因而在当时获得了承认。热质说将热看成一种没有质量或不可称量的流质——热质,它不生不灭,存在于一切物体之中,物体的冷热程度,决定于其中所含热质的多少。
热质说对摩擦生热的解释是,摩擦并没有改变热质的总量,但物质在摩擦时比热降低了,因此摩擦可以使物体的温度升高。1798年,英国学者伦福德(1753~1814)在从事枪炮制造时,发现钻孔钻下的金属屑具有极高的温度,用水来冷却时,甚至可以使水沸腾。
伦福德怀疑金属屑具有极高温度是不是由于比热降低造成的。伦福德在他的笔记中写道,由摩擦所生的热,来源似乎是无穷无尽的,要用热质说解释摩擦生热现象,钻下的金属屑的比热要改变很大才行。
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