
在漢英詞典框架下,"能量平衡"對應的英文為"energy balance",指系統内能量輸入與輸出達到動态均衡的狀态。該概念廣泛應用于物理學、生态學及能源管理領域,核心内涵包含以下維度:
熱力學基礎定義
根據《牛津科技漢英大辭典》的權威解釋,能量平衡表現為公式: $$ Delta U = Q - W $$ 其中ΔU為系統内能變化,Q為熱量輸入,W為對外做功量。這構成了熱力學第一定律的量化表達。
跨學科應用延伸
國際能源署《世界能源展望》報告指出,在可再生能源領域,能量平衡特指能源生産過程中的總能耗與系統全生命周期産出能之比。例如光伏系統需滿足能量回收周期小于2年才具備可持續發展價值。
生物代謝機制
《朗文生物醫學詞典》強調,人體能量平衡涉及三大要素:基礎代謝率(BMR)、食物熱效應(TEF)和體力活動消耗(PAEE),三者關系可表述為: 能量攝入 = BMR + TEF + PAEE ± 能量儲存
該公式被世界衛生組織采納為肥胖防治的核心計算模型。
工程控制系統
美國機械工程師學會(ASME)标準明确,工業能量平衡需同步考量顯熱傳遞、潛熱轉換及質量流動能,其控制方程可擴展為: $$ sum dot{E}{in} - sum dot{E}{out} = frac{dE_{system}}{dt} $$ 該微分方程體系已應用于全球85%以上的熱電廠能效管理系統。
“能量平衡”是一個跨學科概念,在不同領域有不同側重的解釋。以下是其主要含義和應用場景的
能量平衡指一個系統内能量的輸入、輸出和儲存變化之間的關系。根據熱力學第一定律(能量守恒定律),系統總能量變化等于輸入能量與輸出能量的差值: $$ Delta E = E{text{輸入}} - E{text{輸出}} $$ 例如,一台發動機的能量平衡需考慮燃料燃燒産生的熱能、機械能輸出以及散熱損失等。
在生物體中,能量平衡指通過飲食攝入的能量與基礎代謝、運動消耗之間的動态平衡:
指能源生産與消費的匹配關系。例如:
生态系統的能量流動遵循“10%定律”,即能量沿食物鍊逐級遞減。例如:
能量平衡的本質是動态穩定:無論系統如何複雜,能量總量遵循守恒原則,但形式可能轉換(如化學能→熱能→機械能)。理解這一概念有助于優化能源利用、維持健康體重、設計高效工業系統等。
艾克累希默氏澄清劑鼻疽杆菌屬差動頭電阻應變規多種感染閥動定時齒輪發冷光的伐利耳費拉脫夫氏征焓-濕圖回轉閥火險間膠質借款帳戶頸靜脈間突寄信巨大身材亮相美食主義滅蟲威逆冷硬膨脹物省略嗜熱餌芽胞杆菌雙重熔化四價硒的硒的損失調制速轉實體鏡統計鍊段挖下