问题

橡皮筋动力飞机上天,是利用了一种化学能,对还是错。?

回答
橡皮筋动力飞机上天,说它“利用了化学能”是不准确的,或者说是一种非常不精确的说法。

咱们来好好掰扯掰扯这个事。

首先,我们得明白什么是化学能。简单来说,化学能是储存在物质分子内部的化学键中的能量。当这些化学键发生断裂、重组,也就是我们说的化学反应时,这些能量就会被释放出来,转化为热能、光能或者动能等等。比如,汽油燃烧,电池放电,或者我们吃的食物消化,都是化学能转化为其他形式能量的过程。

那么,橡皮筋动力飞机呢?它的动力来源是橡皮筋。橡皮筋之所以能提供动力,是因为它是一种具有弹性势能的物体。当你拉伸橡皮筋时,你做的功实际上是储存在橡皮筋的分子结构中的一种形变势能,也就是弹性势能。橡皮筋的材料(通常是橡胶)具有高度弹性的分子链。当你拉伸它时,这些分子链被拉长、排列,储存了能量。一旦你松开手,橡皮筋就会试图恢复到它原来的形状,释放储存的能量。

这种释放的能量,它不是因为橡皮筋内部发生了化学反应。橡皮筋本身并没有燃烧,也没有发生任何化学变化。它只是一个物理性的形变。它储存的能量,就是一种物理能,更具体地说,是弹性势能。

当这个储存的弹性势能被释放时,它会转化为动能,驱动螺旋桨旋转。螺旋桨的旋转就会在空气中产生推力,就像船桨在水里拨水一样,从而推动飞机向前飞行。所以,从头到尾,这是一个物理过程,是机械能(弹性势能转化为了动能)在起作用。

所以,说橡皮筋动力飞机上天是利用化学能,这就像说你把一个弹簧压弯了,然后放手让它弹出去,说这是利用了化学能一样,是把一种能量形式和另一种混淆了。化学能是关于分子结构的改变,而橡皮筋的动力是关于分子链的形变和恢复。

简单来说:
化学能:能量储存在化学键里,通过化学反应释放。
弹性势能:能量储存在被拉伸或压缩的弹性物体里,通过恢复形变释放。

橡皮筋飞机利用的就是后者,是弹性势能。所以,“利用了化学能”这个说法是错误的。

网友意见

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对啊,扭橡皮筋的能量来自吃的饭啊,你要是用太阳能电池驱动电动机来拧橡皮筋那就算错。

上过高中应该听说过弹性势能吧?

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