外部能英文解释翻译、外部能的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 external energy
分词翻译:
外部的英语翻译:
exterior
【计】 out-of-line
能的英语翻译:
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【医】 energy
专业解析
在热力学及工程领域,"外部能" (External Energy) 指的是一个系统由于其外部状态(如整体运动或在外力场中的位置)而具有的能量。它与系统内部粒子的微观运动无关,而是关注系统作为一个整体与外界环境相互作用所表现出的宏观能量形式。
其核心含义和表现形式包括:
-
宏观动能 (Macroscopic Kinetic Energy):
- 指系统作为一个整体进行宏观运动时所具有的能量。例如,一个运动的流体微团、一辆行驶的汽车,其因速度而具有的动能就属于外部能。
- 计算公式为:$$E_k = frac{1}{2} m v$$ 其中 (m) 是系统总质量,(v) 是系统质心的速度。
-
宏观势能 (Macroscopic Potential Energy):
- 指系统作为一个整体在外力场(如重力场、电磁场)中,由于其位置或构型而具有的能量。最常见的是重力势能。
- 例如,位于高处的物体、处于压力差环境中的流体,其重力势能或与外部压力场相关的势能属于外部能。
- 重力势能计算公式为:$$E_p = m g h$$ 其中 (m) 是系统总质量,(g) 是重力加速度,(h) 是系统质心相对于参考点的高度。
关键区分:外部能与内能
理解"外部能"的关键在于将其与"内能 (Internal Energy, U)" 区分开来:
- 内能 (U):包含系统内部所有微观形式的能量总和,例如分子动能(与温度相关)、分子势能(与分子间作用力相关)、原子内部的能量等。内能是系统本身的状态函数,取决于系统的温度、压力、组成等内部状态。
- 外部能:仅取决于系统整体的外部状态参数(如质心速度、质心高度),与系统内部的微观状态无关。它描述的是系统相对于外部参考系(如地面、实验室坐标系)的能量状态。
在热力学第一定律中的应用
在开放系统的热力学第一定律分析中,特别是涉及流体流动(如管道、涡轮机、压缩机)时,外部能的变化至关重要。系统总能量的变化 ((Delta E)) 通常表示为:
$$Delta E = Delta U + Delta E_k + Delta E_p$$
其中:
- (Delta U) 是内能变化。
- (Delta E_k) 是宏观动能变化 ((Delta (frac{1}{2} m v)))。
- (Delta E_p) 是宏观势能变化 ((Delta (m g h)))。
因此,外部能 ((Delta E_k + Delta E_p)) 是系统总能量变化的重要组成部分,在分析涉及流动和高度变化的工程问题时必须考虑。
总结
"外部能"是一个热力学和工程概念,特指系统因其整体(质心)的宏观运动状态(动能)和在外力场中的位置状态(势能)而具有的能量。它与描述系统内部微观状态的内能相区别,是分析开放系统能量平衡,特别是涉及流动和重力效应的关键物理量。
来源参考:
- 王竹溪,《热力学》(第二版),北京大学出版社,2005年. (经典热力学教材,详细阐述内能、外部能概念及热力学第一定律)
- Yunus A. Çengel, Michael A. Boles, 《Thermodynamics: An Engineering Approach》(工程热力学经典教材,McGraw-Hill Education, 有多个版本). (广泛使用的工程热力学教材,清晰定义动能、势能及其在能量方程中的作用)
- Mark W. Zemansky, Richard H. Dittman, 《Heat and Thermodynamics》(热力学权威教材,McGraw-Hill Education). (深入讨论系统能量构成,包括宏观动能和势能)
网络扩展解释
“外部能”(或称“外能”)是心理学或人格特质理论中的术语,具体解释如下:
定义与核心特征
外能指一种来源于环境的动力根源特质,属于环境塑造的、非先天形成的特质。其核心特征包括:
- 环境依赖性:与内在的“能”(如本能、内驱力)不同,外能完全由外部环境因素(如文化、教育、社会规范等)塑造。
- 动力性质:作为根源特质,它能够驱动个体行为,但动力来源是外部而非内在需求。
与“能”的对比
- 能:内在动力根源,类似本能或生物性驱动力(如饥饿、求生欲),具有先天性和稳定性。
- 外能:后天通过环境适应形成,例如通过社会化习得的责任感、集体荣誉感等。
补充说明
需注意“外能”与普通词汇“外部能力”的区别:前者是心理学专业术语,后者可能泛指外在表现出的技能。此外,中“外”的其他释义(如外国、外省)与此术语无直接关联。
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