一道关于推翻能量守恒问题.情景如下：有一个化学反应装置,反应物为固体,反应后可产生大量气体.现将此装置沉入水中,到水底自动反应后可上浮.装置下部栓一绳子,可牵拉固定在水底的一发

一道关于推翻能量守恒问题.情景如下：有一个化学反应装置,反应物为固体,反应后可产生大量气体.现将此装置沉入水中,到水底自动反应后可上浮.装置下部栓一绳子,可牵拉固定在水底的一发
一道关于推翻能量守恒问题.
情景如下：有一个化学反应装置,反应物为固体,反应后可产生大量气体.现将此装置沉入水中,到水底自动反应后可上浮.装置下部栓一绳子,可牵拉固定在水底的一发电机发电.如果将装置沉入不同深度的水中后再反应,就可以生成不同的电能,这样看来,反应物质没有变,又没有消耗其它能量,但生成的电能却可以增加,这样能量还守恒吗?现假设水为无限深,那么生成的电能不就无限多了么?
注：〈反应物为一定量〉

一道关于推翻能量守恒问题.情景如下：有一个化学反应装置,反应物为固体,反应后可产生大量气体.现将此装置沉入水中,到水底自动反应后可上浮.装置下部栓一绳子,可牵拉固定在水底的一发
反应物质没有变..东西不是变气体了吗?
反应光了怎么办

反应物不能无休止地反应

气体的内能！！！！！！！！！

第一、固体变成气体这个化学反应肯定是释放能量的。
第二、气体上升是此装置上下表面的压力差在对发电机做功。
你所说的装置其实就是把水的压力转换为电能。

能量守恒是真理,无法被推翻
因为消耗了化学能

这里还有一个重力势能的问题
固体时候能下沉，说明密度比水大
下沉时（假设速度缓慢），那么固体的重力势能就会转变为水的重力势能（因为就有一部分水往上跑了），这个能量的转化就和深度有关
深度越大，重力势能消耗越多，变成气体后上升时能发的电就越多
反之亦然，所以这个当然是不违背能量守恒定律的...

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这里还有一个重力势能的问题
固体时候能下沉，说明密度比水大
下沉时（假设速度缓慢），那么固体的重力势能就会转变为水的重力势能（因为就有一部分水往上跑了），这个能量的转化就和深度有关
深度越大，重力势能消耗越多，变成气体后上升时能发的电就越多
反之亦然，所以这个当然是不违背能量守恒定律的

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同学你错了，这里实际是化学能转变成了电能

化学反应的产生气体，气体的推动作用下带动绳子拉动发电机的转子转动做功。产生电能。能量依然是守恒的，化学能转变为机械能，在转变为电能.

1、如果该装置是开放的，不是封闭的，那么产生的气体会从水中溢出，无法带动发电机发电
2、如果该装置是封闭的，也就是产生的气体还是局限于该装置内，那么该装置所受浮力和压力都不会变化，因为浮力只取决于该装置的体积，压力只取决于该装置在水下的位置，既然浮力、压力都不变化，该装置不会在水中移动带动发电机工作
3、关于能量守恒的问题，已经成为定论，要不然整个物理世界都得推翻重来，而且我们这个...

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1、如果该装置是开放的，不是封闭的，那么产生的气体会从水中溢出，无法带动发电机发电
2、如果该装置是封闭的，也就是产生的气体还是局限于该装置内，那么该装置所受浮力和压力都不会变化，因为浮力只取决于该装置的体积，压力只取决于该装置在水下的位置，既然浮力、压力都不变化，该装置不会在水中移动带动发电机工作
3、关于能量守恒的问题，已经成为定论，要不然整个物理世界都得推翻重来，而且我们这个世界也会推翻重来。你的怀疑精神很好，但是都是不靠谱的

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这个...我想说...这个电能显然不是化学反应的能量放出来的啊...是和引力势能变化有关的嘛..

固体内能释放（也就是气体）形成了装置上下的压力差，从而带动电机形成电能！你也说了反应物为一定量，那就算水是无限深，但反应物能量有限，生成的电能怎么又会是无限多呢？？此题莫非是脑筋急转弯？？？

什么反应物 你说把木头放入深水不就可以了
你放木头需要能量把他放入更加深的水 木头势能+ 放手后 势能- 不就是能量守恒吗？
装置沉入不同深度的水中后再反应？什么意思

当然守恒了 初始状态该装置已经具有了一定的重力势能 当你把装置沉入水底的时候 重力已经对装置做功了...沉入不同的位置 重力做的功不同 同时 上浮时克服重力做的功也不同
说思路 在高中 守恒是一件很好的武器 化学和物理都广泛应用 初始一个量 结束一个量 不用想 肯定可以运用守恒...

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当然守恒了 初始状态该装置已经具有了一定的重力势能 当你把装置沉入水底的时候 重力已经对装置做功了...沉入不同的位置 重力做的功不同 同时 上浮时克服重力做的功也不同
说思路 在高中 守恒是一件很好的武器 化学和物理都广泛应用 初始一个量 结束一个量 不用想 肯定可以运用守恒

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同学，物质的重力做功了没！是重力的机械能转化为了电能吧

能量还是守恒的 浮力对气体做正功 对水做负功 结果就是用一部分水的重力势能转换成了发电机的电能 可以等效的看成“无限”深处的气体与表面的同体积的水 位置置换 这部分水的重力势能减少

这种题怎么可能推翻~能量守恒理论要是这么脆弱早就被人KO了~不过还是挺巧妙的~
你那势能（姑且等效为势能吧）不一样，电能就不一样了嘛~在无限深的水底还有可能有气体这种东西存在吗？既然无限深，压力也就无穷大~

我来看看：
我的结论：这电能的最原始的能量是来源是来自于该物质的重力势能！而装置变大就是气体对装置做功导致，而触发条件是装置变大使浮力变大，克服重力做功。重力势能转换成电能。
第一我想你的问题假想是该装置的容积是象气球一样可以变大，而该装置是放在水底，现在以水面为参考系，而此时该物质有一定的势能（大小由该物质的质量和在水中的深度有关，即由水和地球的浮力和引力产生的）和稳定的化学能。...

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我来看看：
我的结论：这电能的最原始的能量是来源是来自于该物质的重力势能！而装置变大就是气体对装置做功导致，而触发条件是装置变大使浮力变大，克服重力做功。重力势能转换成电能。
第一我想你的问题假想是该装置的容积是象气球一样可以变大，而该装置是放在水底，现在以水面为参考系，而此时该物质有一定的势能（大小由该物质的质量和在水中的深度有关，即由水和地球的浮力和引力产生的）和稳定的化学能。
第二：当物质发生反应时变成气体，储存在物质中的化学能大量（就是键能啊）释放变成气体，压迫装置，对装置做功而使装置容积变大（假如容积不变大，就不会使浮力变大进而大于重力，就不能使装置上浮也就不能发电）从而使装置密度变小，浮力变大使浮力大于重力，从产生拉动发电机的拉力，进而产生电能。这时随着装置的上浮，装置里水面越来越近，也就是装置势能越来越小，变少的势能去那里呢？？就是电能，物质的动能（上浮不是有速度吗？？有速度就有动能吧）和其他的一些散失的热能拉！
第三：能量的转化 把装置看作整体就象质点一样的东西，不管它体积变大还是变小，就是其比较大的势能转化成比较小的势能和动能。
第四，这根本就没有动摇到能量守恒这个范畴，而是仅仅重点局限机械能守恒和机械能转化为电能而已
第四，举个例子，在1楼放个气球（浮在空中）里面是气体（就是装置啊）假如突然发生反应里面的气体变成固体，比空气重，装置变小，密度变大，就会往下掉，好，我弄个绳子系住发电机这样不是会发电吗？那在三楼，四楼呢？是不是会跟多？肯定多拉！那我再问一句，气球从三楼掉到一楼是之间有一段距离，以地球为参考系，假设1楼势能是10J，三楼是30J，那20J的能量去那里拉？？当然有些是动能，但是我这么多吗？？哈哈没有吧。这个例子只不过是换汤不换药罢了！

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晕。。。你不是反应生成气体了吗？？这中间肯定有化学能的变化的

你反应物反应完了怎么办

这个问题有个前提，即你得用能量把它放深，这样能量不就守恒了
以下简介能量守恒：
能量守恒 能量在量方面的变化，遵循自然界最普遍、最基本的规律，即能量守恒定律。
能量守恒定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。迈尔是德国医生，从新陈代谢的研究中得出，1842年，迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文，...

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这个问题有个前提，即你得用能量把它放深，这样能量不就守恒了
以下简介能量守恒：
能量守恒 能量在量方面的变化，遵循自然界最普遍、最基本的规律，即能量守恒定律。
能量守恒定律是在5个国家、由各种不同职业的10余位科学家从不同侧面各自独立发现的。其中迈尔、焦耳、亥姆霍兹是主要贡献者。迈尔是德国医生，从新陈代谢的研究中得出，1842年，迈尔发表了题为《论无机界的力》的论文，进一步表达了物理化学过程中能量守恒的思想。焦耳是英国物理学家，1843年，他钻研并测定了热能和机械功之间的当量关系。1847年，他做了迄今认为确定热功当量的最好实验。此后不断改进实验方法，直到1878年还有测量结果的报告，精确的实验结果为能量守恒定律的确立，提供了无可置疑的实验证据。亥姆霍兹是德国物理学家、生理学家，于1847年出版了《论力的守恒》一书，给出了对不同形式的能的数学表示式，并研究了它们之间相互转化的情况，从而这部著作成了能量守恒定律论证方面影响较大的一篇历史性文献。该定律发现的过程中，除了上述3位外，还有法国卡诺、德国莫尔、法国塞甘、瑞士赫斯、德国霍耳兹曼、英国格罗夫、丹麦柯耳丁以及法国伊伦，都曾独立地发表过有关能量守恒方面的论文，对能量守恒定律的发现作出了贡献。
能量守恒定律:能量既不会消灭，也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.
能源在一定条件下可以转换成人们所需要的各种形式的能量。例如，煤燃烧后放出热量，可以用来取暖；可以用来生产蒸汽，推动蒸汽机转换为机械能，推动汽轮发电机转变为电能。电能又可以通过电动机、电灯或其它用电器转换为机械能、光能或热能等。又如太阳能，可以通过聚热气加热水，也可以产生蒸汽用以发电；还可以通过太阳能电池直接将太阳能转换为电能。当然，这些转换都遵循能量守恒定律。
在英文中，能量守恒被称为：Energy Conservation
能量守恒的具体表达形式
保守力学系统：在只有保守力做功的情况下，系统能量表现为机械能（动能和位能），能量守恒具体表达为机械能守恒定律。
热力学系统：能量表达为内能，热量和功，能量守恒的表达形式是热力学第一定律。
相对论力学：在相对论里，质量和能量可以相互转变。计及质量改变带来能量变化，能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。
能量守恒是符合时间平移对称性的，这也就是说能量守恒定律的适用是不受时间限制的，举个例子比如说切割磁感线的闭合线圈在动能损失时增加了其的焦耳内能，这是符合能量守恒定律的，而这个过程即使推后几天也是成立的。
自然科学中最基本的定律之一。它科学地阐明了运动不灭的观点。它可表述为：在孤立系统中，能量从一种形式转换成另一种形式，从一个物体传递到另一个物体，在转换和传递的过程中，各种形式、各个物体的能量的总和保持不变。整个自然界也可看成一个孤立系统，而表述为自然界中能量可不断转换和传递，但总量保持不变。
从18世纪末到20世纪40年代，6个国家的10多位科学家从不同角度或否定热质说或独立地提出了能量守恒观点。俄国化学家盖斯于1836年发现，任何一个化学反应，不论是一步完成，还是几步完成，放出的总热量相同，即证明了能量在化学反应中是守恒的，被认为是能量守恒定律的先驱。德国医生J.R.迈尔在荷兰远航东印度船中任船医时，在热带地区看到海员静脉中的血红于在欧洲时，他联系到L.A.拉瓦锡的燃烧理论，认为机体需热量小，食物氧化过程减弱，静脉血中留下较多的氧，从而想到食物中化学能与热能的等效性。又从海员谈话中听到海水在暴风雨中较热，想到热和机械运动的等效性，1841和1842年连续写出论自然力(即能)守恒的论文，并从空气的定压和定容比热之比，推算出热功当量为1卡等于365克力·米，因此迈尔是公认的第一个提出能量守恒并计算出热功当量的人。J.P.焦耳是英国的酒商和业余的物理学家，从1837年开始研究电流产生热量，以后又用多种机械装置反复测定热功当量，一直工作到1878年，终于精确地测定了热功当量值(他用的是英制，换算后为4.51焦/卡)，和现代值很近，从而为能量守恒奠定了巩固的实验基础，因此也被公认为发现人之一。德国生理学家H.von亥姆霍兹在不了解迈尔和焦耳的研究情况下，从永动机不可能出发，思考自然界不同的力(即能)间的相互关系。在专著《力的守恒》中提到张力(今称势能)和活力(即动能)的转换，还深刻地阐明热的本质：“被称为热的量的，一部分是指热运动活力的量，另一部分是指原子之间张力的量。这些张力在原子的排列发生变化时能引起热运动，第一部分相当于称之为自由热的部分，第二部分相当于称之为潜热的部分。”他还分析了在电、磁和生物机体中的力的守恒问题。尽管他系统地完整地综合了能量守恒理论，他仍把发现定律的优先权让给迈尔和焦耳。此外，还有好几位科学家对这条定律做出贡献，但这条揭示力、热、电、化学等各种运动间的统一性、使物理学融为一体的重要定律，在诞生初期却受到重重阻挠。英国皇家学会曾拒绝宣读焦耳的论文，德国主要物理学杂志主编J.C.波根多夫以含有思辨内容为由曾先后拒绝发表迈尔和亥姆霍兹的论文，使得他们不得不以小册子形式自费出版论文。
20世纪，根据A.爱因斯坦的狭义相对论，能量有新的涵义，高速运动的粒子的能量表示式也和宏观、低速运动的物体的表示式有根本差别。实验证明，康普顿效应等高速粒子碰撞现象完全符合能量守恒，而且还能根据这条定律预言在β衰变中出现的新粒子——中微子，因此这条从宏观物理现象总结出来的基本定律完全符合微观粒子的运动，确保了它在自然科学中的重要地位。已知道它是和时间平移对称性相关联的，并和三个方向上的动量守恒，组成了四维空间的守恒关系。

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你说的我没明白 但是能量守恒是一定成立的 E=mc^2目前看来将是永恒的

应该是这样， 固体将装置沉入水底，然后转化为气体，自动上升，此后发电机在绳的作用力下开始转动发电，也就是绳做的功转化为电能，并且，谁越深绳做功越多，电能转化的也就越多，整体来说是到物理题，借助化学反应控制重力势能的大小。

这里先不认为：气球在水底膨胀到极限后，会因为上浮而水压减少，从而导致体积渐渐膨胀，造成浮力继续增大。
不这样认为的原因是：在化学能耗尽后，这种因为外压减少而膨胀并对外做功的现象，会使气球内能减少（就太复杂了）。
因此，假设：气球在水底膨胀到极限后，不会因为上浮而体积变化。
这样算出来反而是:水越深，要克服水阻力做功越多，发电越少。并不与能量守恒矛盾。
详
假...

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这里先不认为：气球在水底膨胀到极限后，会因为上浮而水压减少，从而导致体积渐渐膨胀，造成浮力继续增大。
不这样认为的原因是：在化学能耗尽后，这种因为外压减少而膨胀并对外做功的现象，会使气球内能减少（就太复杂了）。
因此，假设：气球在水底膨胀到极限后，不会因为上浮而体积变化。
这样算出来反而是:水越深，要克服水阻力做功越多，发电越少。并不与能量守恒矛盾。
详
假设气球在水底膨胀到极限后，不会因为上浮而体积变化。
设F为固体时的浮力 ，p（小写）为水的密度
不妨认为水的阻力f使固体缓慢匀速下沉
mg= F+f
在水底h，水压为
P=pgh
启动装置，释放的化学能为
E=P△V
增加的浮力为
△F=pg△V=pgE/P=pgE/pgh=E/h
不妨认为水的阻力f使气球缓慢匀速上浮
绳子拉力为
T=F+△F-mg-f=△F-2f=E/h-2f
对发电机做的功为
W=Th=E-2fh
可见水越深，反而由于克服水的阻力f做功增多，而发电减少。

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