物理问题

Question

为什么固体物质其表面积越大能量是越大的？假设有一块直尺，为什么直尺越短，越不容易扳断，这些能量又去了哪里呢？

Answer 1

为什么固体物质其表面积越大能量是越大的？

固体物质其表面积越大，表面能越大，并不是能量越大。其它条件相同时，只要质量不变，根据爱因斯坦质能方程，其能量是相同的。
/* [编辑本段]表面能（surface energy ）
物质的表面具有表面张力σ，在恒温恒压下可逆地增大表面积dA，则需功σdA，因为所需的功等于物系自由能的增加，且这一增加是由于物系的表面积增大所致，故称为表面自由能或表面能。
也可以这样理解，由于表面层原子朝向外面的键能没有得到补偿，使得表面质点比体内质点具有额外的势能,称为表面能。
由于物体表面积改变而引起的内能改变，单位面积的表面能的数值和表面张力相同，但两者物理意义不同。
例子：比如东西放时间长了会发现有灰尘附着，就是因为灰尘附着降低了物体的表面积，从而降低了物体的表面能，物质能量都有自动趋向降低，保持稳定的特点。
又如，砸碎石头，就增大了石头的表面能，但是同时你也做了功，能量守恒。
大学化学的解释是表面层分子比内部分子多出一部分能量称为表面能。*/

假设有一块直尺，为什么直尺越短，越不容易扳断，这些能量又去了哪里呢？

你认为难断就是能量多，容易断就是能量少的想法有点问题。容易断还是不容易断是受力问题，能量大小事能量问题，不是一回事。力矩=力*距离，越短的直尺受到的力矩越小，受到相同的力越难断。这是指的外力作用。上面说的能量是物质蕴含的能量，与质量有关，但是能不能释放出来又是另外一回事。质量大只是说明物质的能量蕴含的大，不能释放也是闲的。

Answer 2

根据爱因斯坦质能方程，是质量越大的物体能量越大，跟表面积无关。容易折断是因为力矩=力*距离，越长的直尺受到的力矩越大，不是说直尺所能承受的力越小。其实他们能承受的力矩是一样大的。