水往高處流（虹吸）是不是違反了能量守恆定律？

1樓：hope

搞了半天發現好像沒有比較正確的答案。

反對分子間吸力的說法，這不嚴謹。

首先給觀點:不違反，從能量上來說靠的是下落的水把杯子裡的水洗上來的。從力上來說靠的是大氣壓。

畫了乙個示意圖，A,B,C三點是虹吸管中的關鍵三點，當管子裡有水時，Pa的壓力是大氣壓，Pb的壓力是Pa-ρgh1，Pc的壓力為Pa-ρg（h1-h2）而Pc同水平的杯子液面處大氣壓為Pa。只要h1＞h2，杯子液面處的大氣壓就超過c點壓強，大氣壓就可以源源不斷把水壓入管中。

但是我們發現，虹吸現象是有限制的，b點的絕對壓力是不可能為負的，故Pb最小為0，所以h2的極限高度就是Pa/ρg，按照水和大氣壓來說，差不多是10m，超過10m虹吸現象就產生不了了，即使它還是能量守恆。

2樓：第六天魔王

虹吸不違反能量守恆定律。

首先能量守恆定律是指在乙個封閉（孤立）系統的總能量保持不變。虹吸包括水往高處流和水往低處流兩個過程，單單把「水往高處流」拿出來是沒有意義的，因為這不是乙個封閉（孤立）系統，也就談不上能量是否守恆。

虹吸：（懶得貼圖了）先腦補出來兩個燒杯，乙個放在桌子上，乙個放在凳子上，用一根塑料管聯通，塑料管中充滿液體並且正在從桌子上的燒杯流到凳子上的。

當水從高燒杯流到塑料管最頂端之前，重力一直是在做負功的。支援它上公升的力其實是大氣壓強和上方液面的壓強差（根據浮力公式可以很清楚明白地了解這一點）。

當水從塑料管最頂端流到下邊的燒杯時，重力做正功，存在乙個大氣壓強和液面的壓強差做負功。

用能量守恆代入上述兩個過程，發現壓強做的功可以消掉，就剩乙個重力勢能轉化為下落的動能。

綜上不違反。

感覺自己的證明有問題，有空的話動筆算算。