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第一种情况:在现实中,因为弹簧材料存在缺陷,所以实际情况一般是材料缺陷处会发生断裂,然后弹簧会弹开,并对溶液做功,弹性势能转化为热能。
的二种:我们假设弹簧性能均匀,不会断开,也就是说弹簧会在酸中均匀腐蚀,那我我们可以看看会发生什么。一段时间后,弹簧会变细,对吧。
我们都知道,同样的材料,弹簧越粗越难变形,,也就是说弹簧越细,k越小。
又,在腐蚀过程中k不断减小,弹簧储存的弹性势能也就逐渐降低,转化为溶液的内能,使溶液温度升高。
第三种:有同学要问了,老师老师,物理和化学我们都是分开学的,可不可以只考虑物理变化啊,学科综合题看不懂啊。
我们抛开酸溶液,远离化学变化,只依靠物理变化可不可以呢?
答案是可以的,我们可以直接将其浸入高温铁水让其熔化。大家仔细思考可以发现,这和放入酸溶液中其实是差不多的。
同样是弹性势能转化为内能,嘛,只不过高温熔炼炉一点都看不上你那么几焦的能量罢了(摊手)
第四种,还有的同学要说了,老师老师,这几种情况最后弹簧都消失了,死无对证啊,我看过视频的,压缩的弹簧放到炉子里加热一段时间后拿出来就回不去了,老师你看,这明显就是弹性势能消失了嘛。这个问题嘛,你们上大学之后就知道了。
像植物的洋葱表皮细胞一样,金属的微观结构是由一个个的“细胞”组成,只不过他们不叫细胞,叫做晶胞。
弹簧宏观受压力时,内部的晶胞也是一个挤着一个,在一定温度下,这些受挤压的晶胞会发生再结晶,新生成不受压力的晶胞,同时受压力的晶胞会不断消失,这个过程会消耗掉弹性势能,即弹簧储存的弹性势能被消耗掉了,所以保温结束后弹簧就保持保温前的形状,却不会再弹回去了。
当然,重结晶还涉及到位错理论等等,不过这是你上大学之后才会学到的知识
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