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類永動機
閱讀�3877時間�2017-02-08 16:39:58

名片

  某物�(zhì)循環(huán)一周回�(fù)到初始狀�(tài),不吸熱而向外放熱或作功,這叫“類永動機”。這種機器不消耗任何能�,卻可以源源不斷的對外做��

�(fā)展歷�

歐洲,早期最的一個永動機�(shè)計方案是十三世紀(jì)時一個叫亨內(nèi)考的法國人提出來的�
  如圖所示:輪子中央有一個轉(zhuǎn)動軸,輪子邊緣安裝著12個可活動的短�,每個短桿的一端裝有一個鐵�。方案的�(shè)計者認(rèn)�,右邊的球比左邊的球離軸�(yuǎn)�,因�,右邊的球產(chǎn)生的�(zhuǎn)動力矩要比左邊的球產(chǎn)生的�(zhuǎn)動力矩大。這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向�(zhuǎn)動下�,并�?guī)訖C器轉(zhuǎn)�。這個設(shè)計被不少人以不同的形式復(fù)制出�,但從未實現(xiàn)不停息的�(zhuǎn)��
  仔細(xì)分析一下就會發(fā)�(xiàn),雖然右邊每個球�(chǎn)生的力矩�,但是球的個數(shù)�,左邊每個球�(chǎn)生的力矩雖小,但是球的個數(shù)�。于�,輪子不會持�(xù)�(zhuǎn)動下去而對外做功,只會擺動幾下,便停在右圖中所畫的位置上�
  熱力�(xué)�(fā)展初�,熱和機械能的相互轉(zhuǎn)化是人們研究的主題。在工業(yè)革命的推動下,工�(yè)上和運輸上都相當(dāng)廣泛地使用蒸汽機。人們研究怎樣消耗最少的燃料而獲得盡可能多的機械能。甚至幻想制造一種機�,不需要外界提供能量,卻能不斷地對外做�,這就是所謂的類永動機。為了解決這個問�,促使人們都去研究熱和機械能之間的關(guān)系問題。邁爾(J.R.Mayer)個提出了能量守恒定律,而此定律得到了物理學(xué)界的確認(rèn),卻是在焦耳(J.P.Joule)的實驗工作�(fā)表以��

對永動機的反�

  焦耳在1840�1848年間做了大量實驗,測定了熱與多種能量的相互轉(zhuǎn)化時的嚴(yán)格的�(shù)量關(guān)�。以往熱的單位是cal(卡),功以erg(爾格)為單�,焦耳的實驗�(jié)果為1cal=4�184×10^7erg,這就是的熱功�(dāng)�。此�,更�(zhǔn)確地測定�4�184×10^7erg,即4�184J(焦耳)。焦耳實驗表�,自然界的一切物�(zhì)都具有能量,它可以有多種不同的形�,但通過適當(dāng)?shù)难b�,能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形�,在相互�(zhuǎn)化中,能量的總數(shù)量不�。能量守恒轉(zhuǎn)換定律的建立,對制造永動機的幻想作了的判決,因而熱力學(xué)定律的另一種表述為:“不可能制造出類永動機”。由此可�,熱力學(xué)定律就是涉及熱現(xiàn)象領(lǐng)域內(nèi)的能量守恒和�(zhuǎn)化定律�

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