本人从二个方面回答朋友提出的问题 。
【压缩气体产生热量,能量是怎么转化来的？】第一 。从能量的转化和守恒定律来理解这个问题 。能量不可能无缘无故的产生 。也不可能无缘无故的消失 。在能量转化和转移的过程中 。能量的总量保持不变 。压缩气体温度升高 。是因为气体的内能增加 。这个增加的内能是由其它形式的能量转化而来的 。如果是人力压缩气体 。则是由生物质能(化学能)转化而来的 。如给自行车打气 。如果是机械压缩气体 。则是由燃烧的化学能或消耗的电能转化而来的 。如电动压缩充气机 。
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第二 。从微观世界角度解释这个问题 。当外力压缩气体时 。分子间的距离变小 。分子间的斥力增加 。分子势能增加 。使气体的内能增加 。分子动能增加 。对外表现就是气体的温度升高 。
其他观点：
根据能量守恒定律 。热量是人力转化过来的 。由于打气筒压缩气体不是绝热过程 。所以压缩气体人力所作的功一部分转化成了气体热量 。是个放热过程 。使得气体温度升高传导到打气筒 。另一部分功转变成了压缩气体的压强储存在气体中 。你放开打气筒推杆 。推杆会回弹释放 。是吸热过程 。而吸收的热量会再次储存在气体中 。再次压缩时又会放热 。反复几次气体的温度则进一步提高 。
另外一部分热量是活塞和打气筒壁摩擦产生一定的热量 。反复的推拉气筒壁摩擦同时会产生很大的热量 。
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