关于永动机的问题

2025-04-27 22:12:30
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回答1:

你说的永动机遵守能量守恒定律,是第二类永动机。
第二类永动机违反了热力学第二定律,简单地说就是两个方面,一是效率不能达到100%,二是能量传递的单向性。
以你的永动机为例,人提供的能量不能全部转化为电能,还有一部分转化为热能,热能将散失掉而不能加以利用。
永动机有两种情况:
1、 某物质循环一周回复到初始状态,不吸热而向外放热或作功,这叫“第一类永动机”。这种机器不消耗任何能量,却可以源源不断的对外做功。

欧洲,早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。
如图所示:轮子中央有一个转动轴,轮子边缘安装着12个可活动的短杆,每个短杆的一端装有一个铁球。方案的设计者认为,右边的球比左边的球离轴远些,因此,右边的球产生的转动力矩要比左边的球产生的转动力矩大。这样轮子就会永无休止地沿着箭头所指的方向转动下去,并且带动机器转动。这个设计被不少人以不同的形式复制出来,但从未实现不停息的转动。
仔细分析一下就会发生,虽然右边每个球产生的力矩大,但是球的个数少,左边每个球产生的力矩虽小,但是球的个数多。于是,轮子不会持续转动下去而对外做功,只会摆动几下,便停在右图中所画的位置上。

热力学发展初期,热和机械能的相互转化是人们研究的主题。在工业革命的推动下,工业上和运输上都相当广泛地使用蒸汽机。人们研究怎样消耗最少的燃料而获得尽可能多的机械能。甚至幻想制造一种机器,不需要外界提供能量,却能不断地对外做功,这就是所谓的第一类永动机。为了解决这个问题,促使人们都去研究热和机械能之间的关系问题。迈尔(J.R.Mayer)第一个提出了能量守恒定律,而此定律得到了物理学界的确认,却是在焦耳(J.P.Joule)的实验工作发表以后。

焦耳在1840~1848年间做了大量实验,测定了热与多种能量的相互转化时的严格的数量关系。以往热的单位是cal(卡),功以erg(尔格)为单位,焦耳的实验结果为1cal=4.184×10^7erg,这就是著名的热功当量。此后,更准确地测定为4.184×10^7erg,即4.184J(焦耳)。焦耳实验表明,自然界的一切物质都具有能量,它可以有多种不同的形式,但通过适当的装置,能从一种形式转化为另一种形式,在相互转化中,能量的总数量不变。能量守恒转换定律的建立,对制造永动机的幻想作了最后的判决,因而热力学第一定律的另一种表述为:“不可能制造出第一类永动机”。由此可见,热力学第一定律就是涉及热现象领域内的能量守恒和转化定律。
2、 从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其它影响的热机称为第二类永动机。

在热力学第一定律问世后,人们认识到能量是不能被凭空制造出来的,于是有人提出,设计一类装置,从海洋、大气乃至宇宙中吸取热能,并将这些热能作为驱动永动机转动和功输出的源头,这就是第二类永动机。

历史上首个成型的第二类永动机装置是1881年美国人约翰·嘎姆吉为美国海军设计的零发动机,这一装置利用海水的热量将液氨汽化,推动机械运转。但是这一装置无法持续运转,因为汽化后的液氨在没有低温热源存在的条件下无法重新液化,因而不能完成循环。

1820年代法国工程师卡诺设计了一种工作于两个热源之间的理想热机——卡诺热机,卡诺热机从理论上证明了热机的工作效率与两个热源的温差相关。德国人克劳修斯和英国人开尔文在研究了卡诺循环和热力学第一定律后,提出了热力学第二定律。这一定律指出:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用功而不产生其他影响。热力学第二定律的提出宣判了第二类永动机的死刑,而这一定律的表述方式之一就是:第二类永动机不可能实现。

回答2:

不能。
不和你谈什么能量守恒,因为你怀疑的就是这个定理本身。
你想,那个东西是要用手摇吧,用手摇就要做功是吧,就算能量百分百转变为电能,电能又完全传送给发动机,发动机又完全将它用于摩擦生电,最后也不过是能量回到了开始端,又变回了摩擦生电产生出来的电能了。所以当然不能永动。如果你用发动机带动别的东西转动,那你就不能把全部的能量转回为电能,那下一个周期能量就会减少,消耗的正是你用发动机带动其他东西运作的能量,当然就不能永动了
对于楼下所说永动机已经造出来了不知道是不是真的,本人以为,傻瓜似乎也造出来了,在百度知道上看到的,我也不知道是不是真的....

回答3:

不能。
不和你谈什么能量守恒,因为你怀疑的就是这个定理本身。
你想,那个东西是要用手摇吧,用手摇就要做功是吧,就算能量百分百转变为电能,电能又完全传送给发动机,发动机又完全将它用于摩擦生电,最后也不过是能量回到了开始端,又变回了摩擦生电产生出来的电能了。所以当然不能永动。如果你用发动机带动别的东西转动,那你就不能把全部的能量转回为电能,那下一个周期能量就会减少,消耗的正是你用发动机带动其他东西运作的能量,你还能拿什么去做你想做的其他的功?所以,当然就不能永动了

回答4:

不能,本身机器转动就有一部分转化成为了内能,只有一部分转化成了电能。另外,这部分电到电动机需要导线,而导线又要消耗一部分电能,再加上到电动机那里也只有一部分电能转化成为了机器能,另外的部分也转化成为了内能浪费掉了。所以说按你说的这种方法是不可以的。根据能量守恒定律,可以知道,永动机是根本不可能实现的。

回答5:

不能,好那电要输到发电机上,是不是要用电线呀,电线也是有电阻的,也就是说电线也是要用电的,这样,能量便会损失,能量的损失,还不仅是这些,还有摩擦呀,什么之类的东西。
反正就是不能。