第二类永动机

出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第245页(907字)

1.热机

(1)热机:热机是把内能转化成机械能的一种装置.(2)热机的组成部分由热源、工作物质、冷凝器三部分组成.(3)热机的工作原理.

工作物质从热源吸收热量Q1,推动活塞做功W,然后排出废气,同时把热量Q2散发到冷凝器中.

根据能量守恒有Q1=W+Q2

(4)热机的效率

把热机做的功W与它从热源中吸收的热量Q1的比值叫热机的效率.用η表示效率,有

,∵Q1=W+Q2,∴Q1>W,η<1.这说明热机不可能把吸收的热能全部转变成机械能,总有一部分要散失到冷凝器中.

2.第二类永动机

把“能够从单一热源吸收热量,并把它全部用来做功,而不引起其他变化的热机”叫第二类永动机.

3.第二类永动机不可能形成

(1)第二类永动机并不违反能量守恒定律(这是与第一类永动机有本质的不同),但大量事实表明,热机要不断地从高温热源吸取热量变为有用功,就不可避免地由工作物质(如蒸气机工作后的蒸气)通过冷凝器把剩余的热量传给低温热源,也就是说任何热机不可能只有一个热源,从“单一”热源吸取热量的热机不可能只有一个热源,从“单一”热源吸取热量的热机是不存在的,这类“第二类永动机”是不可能制成的.

(2)第二类永动机不可能制成,说明机械能和内能的转化具有方向性,机械能可以全部转化为内能,但内能不能全部转化为机械能而不引起其他的变化.

也就是说第二类永动机违反了机械能和内能转化的方向性,故不能制成.

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