3. 能量守恒定律

概念解释:
能量守恒定律指出，能量既不能被创造也不能被销毁；它只能在不同形式之间转移或转换。这一原则是物理学的基石，普遍适用于所有过程，包括热力学系统。
在一个封闭系统中，总能量保持恒定，尽管它可能会改变形式（例如，从动能转换为势能，或从化学能转换为热能）。在热力学中，这一概念与第一定律直接相关，确保系统内能的任何变化都必须由加入系统的热量和对系统做的功来解释。

示例问题:

问题: 一摆锤从一个高度释放，在此高度摆锤具有20 J的势能。假设没有能量因摩擦或空气阻力损失，当摆锤到达摆动的最低点时，其动能将是多少？

解决方案:
根据能量守恒定律，最高点的势能将完全转化为最低点的动能，假设没有损失：
E_potential = E_kinetic
20 J = 动能
因此，摆锤在最低点的动能将是20 J。