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Difference between revisions of "Energy and work/zh"

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异星工厂模拟了现实世界的很多方面,十分准确的能量使用就是一个重要的方面。
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异星工厂模拟了真实物理的很多方面,而较为正确地使用能量便是其中很重要的一方面。
  
 
功和能是直接相关的。
 
功和能是直接相关的。
  
== 游戏物理过程不是真实的 ==
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对于其他的解释,请参见[https://forums.factorio.com/viewtopic.php?f=18&t=33963 论坛](英文)。
  
异星工厂的游戏物理过程是十分真实的,但是是经过简化的。请不要将这个定义与[http://en.wikipedia.org/wiki/Work_%28physics%29 真实物理世界]相比较。参见[[Talk:Energy and Work/zh|讨论页]]
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== 概念定义 ==
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* '''能量'''可被认作是存储起来的功,以焦耳(符号J)为单位。
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* '''功'''是将一种能量转换为另外一种的结果,也是以焦耳为单位。(请参考[https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%8A%9F 维基百科上功的页面]
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* '''功率'''是做功的速率,已做完的功的量,或者是单位时间内所产生的能量,以瓦特为单位(符号W)。一瓦特等于一焦耳除以一秒钟,即每秒一焦耳。
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* '''效率'''是做有用功消耗的能量与全部消耗的能量之间的比值,通常以百分比表示。其单位应该是焦耳每焦耳,但是自己除自己等于消除了单位,所以效率属于无量纲量。
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* '''损耗'''是指全部消耗的能量与做有用功消耗的能量之间的差值。
  
== 做功 ==
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如果你拥有某种能量源头,并花费了一定的时间将其用于处理某些物理上的任务,那么你就做了功,也就消耗了一定的能量。
  
'''做功是“储存能量”或是“使用力的结果”'''。如果你将功分成不同的部分,然后同时释放这些部分,你就有了能量。
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参见{{L|Units|anchor=功}}。
  
功的单位是焦耳,等于一秒一瓦。参见[[Units/zh#功|]]
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== 能量类型 ==
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能量以下列形式呈现:
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* {{L|Fuel}},包含于一个单位{{Translation|Fuel}}内的能量被称为''{{Translation|Fuel}}能量''。每个[[Burner devices/zh|建筑设施或者可以充填{{Translation|Fuel}}的载具]]在工作时基本上都会以一定的速率消耗{{Translation|Fuel}}。举个例子:
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** 一辆车的功率是250kW,代表它在加速时(或者以极速行进时)每秒会消耗250kJ的相应燃料。
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** {{L|Nuclear reactor}}以40MW的速率消耗着{{Translation|Uranium fuel cell}},与大部分其他的消耗燃料的设施一样,只要燃料尚未耗尽,这个过程就是持续不断的。
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** 与之相对照的,{{L|Boiler}}是以其''负载''的高低来决定消耗速率的,最高可以达到其''最大''功率。
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* 来自于电网的[[Electric system/zh|电力]]。除了电力主动消耗之外,电器还存在'''电力流失''',指只要与电网相连,无论是否工作都会损耗的电力。举个例子:
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** 一台{{L|Assembling machine 1}}的流失功率为3kW,工作功率为90kW,在不工作时每秒消耗3kJ,工作时每秒消耗93kJ。
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* 于{{L|Accumulator}},[[Personal battery/zh|电池供能的装甲模块]],以及飞行的无人机里所存储的电能。
  
=== 做功的种类 ===
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从抽象角度来说,能量也以如下形式存在:
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* 与处于地下的矿石,以及水中原油/水相比,那些位于地表的或者位于管道内还有传送带上的同一个物体。
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* 无人机,载具,物品以及玩家角色在移动时的动量。
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* 武器,载具撞击以及燃烧时产生的伤害。
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* 组装好的物品与其原材料相比有更为有序(熵减)。
  
做功的种类有:
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== 功的类型 ==
* [[Fuel/zh|燃料]]
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有很多种方式可以观察异星工厂中做功的过程,大部分都是抽象的,没有以焦耳来衡量,举例子:
* 储存在[[Accumulator/zh|基础蓄电池]]里。
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* 玩家的角色带着东西跑来跑去,采矿,建造,生产,干活。和真实世界不同,这不需要消耗任何能量(你的角色不用吃东西),因此其效率是无穷大的。反过来说,虫子极其虫巢则需要吸收污染,用其能量进行移动、撕咬、喷吐和生殖。
* [[Liquids/Hot/zh|热流体]]。你可以在[[Boiler/zh|锅炉]]里面创造它们,然后储存在[[Storage tank/zh|储液罐]]中。
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* 传送带和抽水泵都是通过将其载荷从一个地方移动到另一个地方来做功的,{{L|Turret}}则需要通过旋转,瞄准和开火做功。这一切都不需要能量,虽然不够真实,但这是故意设计的,因此它们的效率也是无穷大的。
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* 炮塔(以及其他枪械)也通过将子弹的化学能通过发射转为子弹本身的动能,并且以造成伤害的形式体现了做功。{{L|Laser turret}}相对更为直接地将电能转为伤害。{{L|Flamethrower}}以及{{L|Flamethrower turret}}将原油的化学能转为伤害。
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* 载具({{L|Car}},{{L|Tank}}以及[[Railway/zh|火车]])将燃料的化学能转为动能,当碰撞时,将动能转化为伤害(所以其速度也慢下来了)。
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* {{L|Inserters}}和{{L|Pump}}通过移动物品和流体来做功,这需要能量,以燃料的形式(对于{{L|Burner inserter}}来说)或者电力(对于其他设施来说)。
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* {{L|Burner mining drill}}以及{{L|Electric mining drill}}将燃料或者电力的能量转为地表矿石中潜藏的能量;{{L|Pumpjack}}使用同样的原理将原油抽入管道。
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* {{L|Lab}}通过将科技包和电力转为研究工作来做功。
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* 生产物品的设施({{L|Oil refinery}},{{L|Assembling machine}}等),通过将原材料组装成一个更为有序的成品来做功。形成更为有序的结果是潜在能量的一种表现,大部分的电力都被用来干这个,例外的是{{L|Stone furnace}}和{{L|Steel furnace}}。
  
== 能量/力==
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游戏中以焦耳为单位衡量的功的类型是:
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* {{L|Boiler}}将燃料的化学能转为热能,将{{L|Water}}转为{{L|Steam}}。{{Translation|Boiler}}的效率为50%,意味着有一半的能量没有转为蒸汽而是浪费掉了。
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* {{L|Nuclear reactor}}将{{L|Uranium fuel cell}}中的核能转为热能,并通过{{L|Heat pipe}}传给{{L|Heat exchanger}},并将水转化为蒸汽。
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* {{L|Steam engine}}和{{L|Steam turbine}}将蒸汽中蕴含的能量转为电能。
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* {{L|Solar panel}}将阳光转化为电能。(“阳光”取之不尽,因此这基本上也算是有着无穷大的效率。)
  
'''能量是“做功的能力”。'''做功的速度取决于使用多少的力。做功的速度越快,需要使用的力越大,但是结果(做的功)是相同的。在异星工厂中,这也在[[Mining drill/zh#Mining_Speed_Formula|计算需要多久才能生产出原料]]中使用了很多。
+
== 浪费与污染:和真实世界的不同之处 ==
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更高效率的过程(消耗单位能量做更多的功)产生更少的浪费。现实世界里,所做的''所有''的功永远等于消耗的能量,但是''有用''的功通常会少于全部,但绝不会多于全部。换句话说,一个过程的效率不可能超过100%,这意味着它做的功要大于你投入的能量。这被称作为能量守恒定律,全部的功与有用功之间的差异被称作''浪费''或者''熵'',通常以热能体现;无法利用全部的能量来做功,这被称作为热力学第二定律。
  
能的单位是瓦特,异星工厂中几乎每个设备都需要能量来工作。能量是由[[Electricity/Generator/zh|发电机]]产生的,[[Boiler/zh|锅炉]]——或其他的烧燃料的——(或电动的)设备(就像汽车或火车)。
+
游戏中大部分的过程实际做的功都是不可量化的,但是不管怎样它们也基本上都不是具有100%效率的。这种效率损失被抽象成为了'''{{L|Pollution}}'''的概念,几乎所有的机器在工作时都会产生污染(就像燃料物质被消耗时发生的事情一样)。一个例外是电网,现实中电缆、变压器等设备会发烫,会发出嗡嗡的声音,但是在游戏里电网不会产生污染。
 
 
参见[[Units/zh#能量|单位#能量]]。
 
 
 
=== 能量的种类 ===
 
 
 
==== [[Fuel/zh|烧燃料的]](锅炉,热能机)====
 
 
 
[[Fuel/zh|燃料]]包含了大量的能量。燃料在燃烧时会产生大量的能量(这会转化为动能或热能)和[[Pollution/zh|污染]]扩散出去。
 
 
 
[[Fuel/zh#需要燃料直接驱动的设备|一些设备]]能够直接使用能量。
 
 
 
==== [[Electricity/zh|电力]] ====
 
 
 
[[Electricity/Generator/zh|发电机]]被用来发[[Electricity/zh|电]]。电力通过[[电力系统]]进行[[Electricity/Distribution/zh|分配]],然后被[[Electricity/Consumer/zh|用电器]]使用。
 
 
 
那是单独的部分!这整个过程也被解释为[[Power production/zh|电力生产]]。
 
 
 
电力是长距离传输能量的唯一方式。[[Electricity/zh|电力]]自身并不会产生污染,污染产生自燃料的燃烧或电能的消耗。
 

Latest revision as of 12:00, 17 November 2018

异星工厂模拟了真实物理的很多方面,而较为正确地使用能量便是其中很重要的一方面。

功和能是直接相关的。

对于其他的解释,请参见论坛(英文)。

概念定义

  • 能量可被认作是存储起来的功,以焦耳(符号J)为单位。
  • 是将一种能量转换为另外一种的结果,也是以焦耳为单位。(请参考维基百科上功的页面
  • 功率是做功的速率,已做完的功的量,或者是单位时间内所产生的能量,以瓦特为单位(符号W)。一瓦特等于一焦耳除以一秒钟,即每秒一焦耳。
  • 效率是做有用功消耗的能量与全部消耗的能量之间的比值,通常以百分比表示。其单位应该是焦耳每焦耳,但是自己除自己等于消除了单位,所以效率属于无量纲量。
  • 损耗是指全部消耗的能量与做有用功消耗的能量之间的差值。

如果你拥有某种能量源头,并花费了一定的时间将其用于处理某些物理上的任务,那么你就做了功,也就消耗了一定的能量。

参见单位

能量类型

能量以下列形式呈现:

  • 燃料,包含于一个单位燃料内的能量被称为燃料能量。每个建筑设施或者可以充填燃料的载具在工作时基本上都会以一定的速率消耗燃料。举个例子:
    • 一辆车的功率是250kW,代表它在加速时(或者以极速行进时)每秒会消耗250kJ的相应燃料。
    • 核反应堆以40MW的速率消耗着铀燃料棒,与大部分其他的消耗燃料的设施一样,只要燃料尚未耗尽,这个过程就是持续不断的。
    • 与之相对照的,锅炉是以其负载的高低来决定消耗速率的,最高可以达到其最大功率。
  • 来自于电网的电力。除了电力主动消耗之外,电器还存在电力流失,指只要与电网相连,无论是否工作都会损耗的电力。举个例子:
    • 一台组装机1型的流失功率为3kW,工作功率为90kW,在不工作时每秒消耗3kJ,工作时每秒消耗93kJ。
  • 蓄电器电池供能的装甲模块,以及飞行的无人机里所存储的电能。

从抽象角度来说,能量也以如下形式存在:

  • 与处于地下的矿石,以及水中原油/水相比,那些位于地表的或者位于管道内还有传送带上的同一个物体。
  • 无人机,载具,物品以及玩家角色在移动时的动量。
  • 武器,载具撞击以及燃烧时产生的伤害。
  • 组装好的物品与其原材料相比有更为有序(熵减)。

功的类型

有很多种方式可以观察异星工厂中做功的过程,大部分都是抽象的,没有以焦耳来衡量,举例子:

  • 玩家的角色带着东西跑来跑去,采矿,建造,生产,干活。和真实世界不同,这不需要消耗任何能量(你的角色不用吃东西),因此其效率是无穷大的。反过来说,虫子极其虫巢则需要吸收污染,用其能量进行移动、撕咬、喷吐和生殖。
  • 传送带和抽水泵都是通过将其载荷从一个地方移动到另一个地方来做功的,炮塔则需要通过旋转,瞄准和开火做功。这一切都不需要能量,虽然不够真实,但这是故意设计的,因此它们的效率也是无穷大的。
  • 炮塔(以及其他枪械)也通过将子弹的化学能通过发射转为子弹本身的动能,并且以造成伤害的形式体现了做功。激光炮塔相对更为直接地将电能转为伤害。火焰喷射器以及火焰炮塔将原油的化学能转为伤害。
  • 载具(汽车坦克以及火车)将燃料的化学能转为动能,当碰撞时,将动能转化为伤害(所以其速度也慢下来了)。
  • 机械臂管道泵通过移动物品和流体来做功,这需要能量,以燃料的形式(对于热能机械臂来说)或者电力(对于其他设施来说)。
  • 热能采矿机以及电力采矿机将燃料或者电力的能量转为地表矿石中潜藏的能量;抽油机使用同样的原理将原油抽入管道。
  • 研究中心通过将科技包和电力转为研究工作来做功。
  • 生产物品的设施(炼油厂组装机等),通过将原材料组装成一个更为有序的成品来做功。形成更为有序的结果是潜在能量的一种表现,大部分的电力都被用来干这个,例外的是石炉钢炉

游戏中以焦耳为单位衡量的功的类型是:

  • 锅炉将燃料的化学能转为热能,将转为蒸汽。锅炉的效率为50%,意味着有一半的能量没有转为蒸汽而是浪费掉了。
  • 核反应堆铀燃料棒中的核能转为热能,并通过热管传给换热器,并将水转化为蒸汽。
  • 蒸汽机汽轮机将蒸汽中蕴含的能量转为电能。
  • 太阳能板将阳光转化为电能。(“阳光”取之不尽,因此这基本上也算是有着无穷大的效率。)

浪费与污染:和真实世界的不同之处

更高效率的过程(消耗单位能量做更多的功)产生更少的浪费。现实世界里,所做的所有的功永远等于消耗的能量,但是有用的功通常会少于全部,但绝不会多于全部。换句话说,一个过程的效率不可能超过100%,这意味着它做的功要大于你投入的能量。这被称作为能量守恒定律,全部的功与有用功之间的差异被称作浪费或者,通常以热能体现;无法利用全部的能量来做功,这被称作为热力学第二定律。

游戏中大部分的过程实际做的功都是不可量化的,但是不管怎样它们也基本上都不是具有100%效率的。这种效率损失被抽象成为了污染的概念,几乎所有的机器在工作时都会产生污染(就像燃料物质被消耗时发生的事情一样)。一个例外是电网,现实中电缆、变压器等设备会发烫,会发出嗡嗡的声音,但是在游戏里电网不会产生污染。