law of conservation of energy

功與能的轉換和能量守恆定律

功與能的轉換和能量守恆定律 (Energy-Work Transformations and Law of Conservation of Energy)
國立彰化高級中學物理科劉翠鵑老師/國立臺灣師範大學物理系蔡志申教授責任編輯

能量守恆定律是物理學上的一個經驗定律,說明孤立系統中的總能量不會隨時間改變,也就是說能量不會無故產生也不會憑空消失,它只能從一種形式轉變成另一種形式。

但是根據熱力學第二定律,熱能轉換成其他形式能量的過程,還須考慮能量的轉換效率。

舉例來說,當油跟氧氣反應時位能會被釋放出來,因為比起油和氧氣中的化學鍵,產物中形成新的鍵結作用更強。過程中能量可直接轉換成電能(如燃料電池),或轉變成熱能(若油只是燃燒)。油燃燒過程中產生熱能,熱能可以藉由推動活塞或渦輪機、發電機等裝置轉化為力學能或是電能,但是這過程必然會伴隨著熱能的散逸、廢熱的產生與機械的摩擦而使熱能不能夠百分之百的轉換。