第二类永动机简介.ppt

1、第二类永动机,概述,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。 只有单一的热源，它从这个单一热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化。人们把这种想象中的热机称为第二类永动机。第二类永动机不可能制成，表示机械能和内能的转化过程具有方向性。,单一热源,所谓“单一热源”(single reservoir)，是指温度均匀并且保持恒定的热源，如果热源的温度不是均匀的，则可以从温度较高处吸收热量，又向温度较低处放出一部分，这就等于工作在两个热源之间了。 热机做功需要有两个热源，从高温热源吸热，向低温热源放热，吸热量与放热量之差就是做功量. “单一热源”是指温度均匀并

2、且恒定不变的热源。在热力学中所提到的热源，一般是指热容量很大的物体或装置。当从外界吸收热量时，它的温度并不上升；而向外放热时，它的温度并不降低。 附热力学第二定律:热不可能自发地、不付代价地从低温物体传到高温物体(不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，这是按照热传导的方向来表述的)。不可能从单一热源取热，把它全部变为功而不产生其他任何影响(这是从能量消耗的角度说的,它说明第二类永动机是不可能实现的）。在的讲法中，指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的。,第二类永动机的历史,在热力学第

3、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

4、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。,热机,科技名词定义 中文名称： 热机 英文名称： heat engine 定义： 吸收热能并将其中一部分转换为机械功向外输出的原动机。 所属学科： 电力（一级学科）；通论（二级学科）,热机 热机原理是将燃料的化学能转化成内能再转化成机械能的机器动力机械的一类，如蒸汽机、汽轮机、燃气轮机、内燃机、喷气发动机等。热机通常以气体作为工质（传递能量的媒介物质叫工质），利用气体受热膨胀对外做功。

5、热能的来源主要有燃料燃烧产生的热能、原子能、太阳能和地热等。,克劳修斯,鲁道夫尤里乌斯艾曼努尔克劳修斯（Rudolf Julius Enmanvel Clausius， 1822-1888）德国物理学家，是气体动理论和热力学的主要奠基人之一。），1822年1月2日生于普鲁士的克斯林（今波兰科沙林）的一个知识分子家庭。曾就学于柏林大学。1847年在哈雷大学主修数学和物理学的哲学博士学位。从1850年起，曾先后任柏林炮兵工程学院、苏黎世工业大学、维尔茨堡大学、波恩大学物理学教授。他曾被法国科学院、英国皇家学会和彼得堡科学院选为院士或会员。）因发表论文论热的动力以及由此导出的关于热本身的诸定律而闻名

6、。1855年任苏黎世工业大学教授，1867年任德意志帝国维尔茨堡大学教授，1869年起任波恩大学教授。,永动机的骗局,历史上曾经无数人痴迷于永动机的设计和制造，在热力学体系建立之前，这些人中即有科学家，也有希望借此成名发财的投机者，而热力学体系建立后，致力于永动机设计的除了希望打破现有科学体系的“民间科学家”外，更多的则是一些借永动机之名牟取钱财的骗子。,历史上著名的永动机骗局有：自动轮骗局：1714年，德国人奥尔菲留斯声称发明了一部名为自动轮的永动机，这部机器每分钟旋转六十转，并能够将16公斤的物体提高相当的高度，当他宣布了这一消息并进行了公开实验后，名噪整个德国。1717年一位来自波兰的州

7、长在验看了安放自动轮的房间后，派军队把守这座房屋，40天他发现自动轮仍在转动，便给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书。奥尔菲留斯靠展出自动轮获取了大量金钱，俄国沙皇彼得一世甚至与他达成价值10万卢布的购买协议。最终由于奥尔菲留斯的太太与女仆发生争执，女仆愤而曝光，原来自动轮是依靠隐藏在房间夹壁墙中的女仆牵动缆绳运转的，整个事件是一个骗局。,王洪成骗局：中国哈尔滨人王洪成曾在1984年提出一个永动机方案，他利用他设计的永动机驱动自家的洗衣机、电扇等装置运转，不久骗局被揭穿，他制作的永动机模型是用隐藏的钮扣电池驱动的一个电动马达，而供应洗衣机、电扇运转的则是暗藏在地下的电线。1998年，王洪成的另一个骗局“

8、水变油”被揭穿，他本人也因此入狱。,另外在1980年代的巴黎博览会上，曾展出过一种“永动机装置”：这个装置是一个不停转动的大轮子，参观博览会的观众对这架永动机非常好奇，纷纷逆旋转方向推动轮盘，以期阻止轮子的转动。这个永动装置的设计者正是利用了观众的好奇心，让他们向后转动轮盘的动作为永动机上紧发条，维持装置的运转。,此外，前国民党军队第12兵团司令官黄维，1948年在国共内战的徐蚌会战被俘之后，送至功德林战犯管理所接受“改造”，至1975年释放期间，他不顾众人异议，在所内潜心研制永动机，十分有名。最后当然仍以失败告终。,黄维与永动机,淮海战役中被俘的兵团司令黄维，在担任国民党联勤副总司令时，便听

9、人说，全世界的科学界都认为迄今还没有发明出来的、是一种不须要使用任何能源的“永动机”，如果能创造出来，则再也不会存在什么“能源危机”，便给人类带来丁无穷的幸福，永远为人类所敬仰。黄维从那时起。这位拿枪杆子出身的将军，便下定决心想突破全世界所育科学家没有发明出的这种不须用任何能源作动力的“水动机”为人类造福。这种愿望虽好但没有科学基础纳入，想造出全世界的科学家都没有能制造出来的东西，真是谈何容易。可是，他始终坚决相信，“只要功夫深，铁棒磨成针”，“有志者事竟成”。所以，他在被俘前没有能完成的“伟大事业”，被俘后、还是专心致意地钻研，这种精神实在可贵。但泼冷水的也很多，他却套不动摇。战犯集中改造后

10、，他更认为有条件可进一步研究，并绘制出图样，想进行试制。管理人员为在改造期间，是以学习与改造思想为主，这些似有点“不务正业”而不表示支持。他则不管在任何时候、任何场合都把自己这一愿望提了出来并给这种还没有发明出来的机器定名为“黄维永动机”。他认为只要能制造成功，就可以惊动全世界，个人自由，不请自来。所以，他把学习等视为多余的、没有必要的事，不仅在学习发言中不厌其详地反复谈他的。永动机”而臣在外单位找他写些临时性十朋材料，询问他解放前的许多情况时，他在写材料的纸上也是写上他坚决请求支持他创造“水动机”的问题。管理所的负责人拿他实在没有办法、只好同意他的话求，把他设计出来的图纸，送到中国科学院去审查研究，几个月后。得到的答复是：“经过反复实验，这种机器图纸，根本不可能达到不需要任何能源而能自己永远转动的设计要求。”很多人便认为既经过科学院鉴定都认为不可能，不要再搞了。他还是认为负责签定的人不懂科学，他的设计是可以实现的。管理所的领导便组织所有战犯和他辩论。他仍不服，还是坚持要继续研究，肯定可以制造出来，出于他始终不放弃他这一主张，而把学习改造放在一边所以第批持赦时，虽然他有许多优越条件可以争取早日出去，他却没有轮到。但他满不在乎。当时台湾还是陈诚的势