第二類永動機不可造的疑問?
01-23
第二類永動機,是指某些人提出的例如製造一種從海水吸取熱量,利用這些熱量做功的機器。這種想法並不違背能量守恆定律,因為他消耗海水。但老師說他不可實現,理由是熱力不可能100%的轉變成功,如果要達到100%的效率,就必須把溫度降到0K(絕對零度),我心裡就納悶了,我並不想把海水的熱量100%轉變成功啊,我只要轉成百分之幾來維持機器運轉就可以了啊?要是熱量不足以讓機器運轉,那我多轉些海水不就可以了嗎?我這樣想是不是有什麼不對的地方?
第一類永動機的核心,是憑空產生能量。熱力學第一定律是能量守恆定律,因此第一類永動機不成立。第二類永動機的核心,無論包裝得多麼花枝招展,是讓孤立系統自發朝著熵降低的方向運行。熱力學第二定律是孤立系統自發朝著熵增的方向運行,因此第二類永動機也不成立。
題主說的是一種典型的第二類永動機,可以概括為,通過吸收單一熱源的熱量作為能源,永遠運轉。這在存在溫差的時候是可行的,但機器本身也要向外部耗散熱量,所以當熱源的溫度下降、外部吸收了機器耗散出來的熱量而溫度上升,溫差逐漸減小直到抹平的時候,機器就無法運轉了。所以熱力學第二定律的另一種表述是,「不能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成有用功,而不造成其他影響」。這就直接否定了第二類永動機的可能性。
熵和溫度是物體運動無序程度的標誌。熵增原理和熱力學第二定律是統計學意義上的。小系統短時間內是有可能依靠單一熱源做功的,但這種概率隨時間和系統的增長急速趨近於0。對於現實應用來說,不具有現實意義。當然,對於這種小系統,前沿還有不少研究的。
你確定這不叫發電機嗎…………
央視報道的永動機:愛爾蘭公司宣稱研製成功「永動機」。
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譬如海面水溫15°,機器溫度10°,你吸取了5°的溫度差來做功,那為了保持機器5°的狀態,你也需要用其他設備來做功,那這算哪門子永動機啊?
這問題提的好。其實用熱二律來否定第二類永動機存在很多邏輯問題,你提到的是其中一點。用熱二律來否定第二類永動機,整個思維模式還停留在第一類永動機的模式里。比如不停的強調孤立系統,這是用能量守恆來否定第一類永動機才需要的。
題主若是中學生還情有可原,要是大學生,趕緊去圖書館翻你的大物去!
海水不是永遠的
你說的那個不叫永動機!
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