A. 為什麼永動機不能實現
B. 永動機為什麼不可能實現,它違背了那些物理定律
有兩類永動機,第一類是不提供能量,違背熱一定律能量守恆,第二類是想將熱能轉化為有用功,違背熱二定律,不可能自發將熱能全部轉化為有用功而不產生其他影響,即自然界是有方向的
C. 永動機為什麼不能永動
永動機違反能量守恆定律。
永動機是一類所謂不需外界輸入能源、能量或在僅有一個熱源的條件下便能夠不斷運動並且對外做功的機械。不消耗能量而能永遠對外做功的機器,它違反了能量守恆定律,故稱為「第一類永動機」。
在沒有溫度差的情況下,從自然界中的海水或空氣中不斷吸取熱量而使之連續地轉變為機械能的機器,它違反了熱力學第二定律,故稱為「第二類永動機」。這兩類永動機是違反當前客觀科學規律的概念,是不能夠被製造出來的。
(3)為什麼永動機不能實現初中物理擴展閱讀:
永動機的分類:
1、機械類永動機:妄圖依靠機械內循環,對啟動能量進行增益,以試圖突破能量守恆。並依靠能量增益,使增益的能量輸出,並將輸出能分化為兩部分,一部分給機械提供動力。另一部分對外做功。
2、電/磁動機永動機:屬於永動機范疇,但因不具備工業實用性,被稱為玩具。概念,假設概念,磁鐵與電磁場互動,使得能量突破能量守恆,磁動機獲得了輸出大於輸入。但實際上實驗顯示,磁動機終究會因為消磁而停止。
3、熱循環永動機:試圖突破熱一,熱二,但終究失敗,溫度平衡點與溫度不可疊加和轉化消耗上,無法在內部環境中進行百分百轉化。
2017年證實了時間晶體的存在,其原子運動無需任何外界能量來維持,符合以前物理學界認為不可能存在的「永動機」,但其能量在加入額外的能量前,不可能被利用。如果時間晶體的熵不夠高,晶體可能會四散成粒子,因為後者才有更高的熵值,雖然這可能需要很久的時間。
D. 九年級物理書上的水流永動機為什麼不能永動
因為機械傳動過程有摩擦,要消耗能量;對外做功還要消耗能量,這些消耗的能量不可逆,因此此類永動機是不可能永動的!
E. 為什麼 不能製造永動機(是物理專家的進)
能量守恆定律:能量既不會憑空產生也不會憑空消失,它只會從一個物體轉移到另一個物體,或者從一種形式轉化為另一種形式,而在轉化或轉移的過程中,能量總量保持不變。
熱力學第二定律:不可能從單一熱源吸取熱量,並將這熱量完全變為功,而不產生其他影響。
所以在工作原理上,永動機的設想是違背熱力學基本定律的,所以根本不可能實現。熱力學的四個基本定律在自然科學中是最為堅實的定律,是幾百年來科學技術與經驗的結晶,至今為止還沒有發現一例違反熱力學基本定律的案例。
大致詳細分類
(1)機械類:妄圖依靠機械內循環,對啟動能量進行增益,以試圖突破能量守恆。並依靠能量增益,使增益的能量輸出,並將輸出能分化為兩部分,一部分給機械提供動力。另一部分對外做功。
(2)電/磁動機:屬於永動機范疇,但因不具備工業實用性,被稱為玩具。概念,假設概念,磁鐵與電磁場互動,使得能量突破能量守恆,磁動機獲得了輸出大於輸入。但實際上實驗顯示,磁動機終究會因為消磁而停止。
(3)熱循環:試圖突破熱一,熱二,但終究失敗,溫度平衡點與溫度不可疊加和轉化消耗上,無法在內部環境中進行百分百轉化。
(4)空氣壓縮機:依靠壓縮空氣,至使溫度升高。理論上,空氣壓縮與釋放能量守恆,但是使用空氣壓縮的機構涉及曲軸等機械零件能量消耗,並且在熱量揮發時速度與空氣回溫等等存在許多不完善,但具體資料因資源有限暫且未知(理論上可行性永動機)。
(5)特斯拉線圈:屬於官方資料,民間流傳的據說是不完整的,但理論上與現實中線圈的確存在,它是一種在自然界收集電能量的一種器具。姑且不說官方文獻,但以自然界電磁場能量製作出的線圈僅僅只能是個玩具。
F. 初三物理能量守恆定律中永動機為何不能實現
現實中不存在能量不損耗的環境,所以不可實現。
G. 為什麼永動機不夠實現,請分別論述四類永動機不能實現的根據是什麼
摘要 您好,很高興為您解答!
H. 為什麼永動機不可能
在熱力學中,我們知道能量是不可能憑空產生的,也不可能從單一熱源吸收熱量全部用來做功,
並且熱機的功率是達不到百分之百的,所以必然有能量損失,於是乎在不加人能量的情況下是無法實現永動的。
第一類永動機
自從永動機從印度開始提出,人們對永動機的追求就從沒有停止過。十三世紀的一個叫亨內考的法國人提出如圖的永動機這也可以說是最早的永動機。子中央有一個轉動軸,輪子邊緣安裝著
12個可活動的短桿,每個短桿的一端裝有一個鐵球。方案的設計者認為,右邊的球比左邊的球離軸遠些,因此,右邊的球產生的轉動力矩要比左邊的球產生的轉動力矩大。這樣輪子就會永無休止地沿著箭頭所指的方向轉動下去,並且帶動機器轉動。但是這個裝置的實驗結果是只是左右搖擺了幾下就停下來了。
由杠桿平衡原理可知,右邊每個重物施加於輪子的旋轉作用雖然較大,但是重物的個數卻較少。精確的計算可以證明,總會有一個適當的位置,使左右兩側重物施加於輪子的相反方向的旋
轉作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使輪子達到平衡而靜止下來。16世紀70年代,義大利的一位機械師斯特爾又提出了一個永動機的設計方案。他在設計時認為,由上面水槽流出的水,沖
擊水輪轉動,水輪在帶動水磨轉動的同時,通過一組齒輪帶動螺旋汲水器,把蓄水池裡的水重新提升到上面的水槽中。他想,整個裝置可以這樣不停地運轉下去,並有效地對外做功。實際上,
流回水槽的水越來越少,很快水槽中的水就全部流進了下面的蓄水池,水輪機也就停止了轉動。所以就不會永遠動下去。
第一類永動機都是依賴能量的無限輸出的,但是能量是只能換的,它只能由一種形式轉換成另一種形式,而不能憑空產生。像浮力就是人們利用的最多的一種力,但其實系統中總能找到一
個點使得力矩平衡的。
第二類永動機
從單一熱源吸熱使之完全變為有用功而不產生其它影響的熱機稱為第二類永動機。但實際的熱力學過程都是按一定的方向進行的,是不可逆的。熱量可以從高溫物體傳向低溫物體,直至達
到溫度相等的熱平衡。雖然第二類永動機沒有違背熱力學第一定但是卻不符合第二定律。
歷史上首個成型的第二類永動機裝置是1881年美國人約翰嘎姆吉為美國海軍設計的零發動機,這一裝置利用海水的熱量將液氨汽化,推動機械運轉。但是這一裝置無法持續運轉,因為汽化後的液氨在沒有低溫熱源存在的條件下無法重新液化因而不能完成循環。拿絕熱膨脹來說,在氣體自由膨脹過程中,氣體分子從佔有較小的空間自發的變化到佔有較大的空間,這樣分
子按位置分布的不確定性變大,即分子運動的無序性變大。從微觀上看,絕熱自由膨脹也是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行。1877年,玻耳茲蔓提出:孤立系中的自然過程總是沿著熱
力學概率增大的方向進行。玻耳茲蔓用熵S來表證系統內分子運動無序性的大小。1900年,普朗克改進了玻耳茲蔓的公式:
S=klnΩ
而由熵增加原理可知道永動是不可能的。一個孤立系統的熵不能減少,而只能增加,現實中的情況就是如此;或者不變,在理想的可逆系統的情況下,這在現實世界從未發生。熵增加原理也給
出了時間的方向,這就是系統自發演化的方向。比如你從冰箱里取出一塊冰放在手上,冰很快會化成水,水又會化成氣;同時,屋子裡的溫度會降低一點點兒,濕度會增高一點點兒。這個過程
是一個人所習見、人所共知的正常過程,這個事件的序列就給出了時間的方向。反過來,如果你看到了它的逆過程:你的手上忽然浮現出一顆水珠,水珠越來越大,然後變成一個冰塊,同時,
室內的溫度增高一點點兒,濕度降低一點點兒,你一定會詫異萬分,不是屋子出了毛病,就是你在看電影。這個逆過程雖然不違背熱一律,但是違背熱二律。
結論:
永動機在現在物理成立的條件下是無法存在的。
但是想要製造永動機就只能寄希望於熱力學第一定律和熱力學 第二定律的不成立了。或者從開放與孤立下手,強調條件不成立;或者乾脆就直接想像,存在某一種未知的機制,在將來的某一天
改變熱二律成立的條件,乃至於改變熱二律本身。
但科學的進步需要質疑需要顛覆。
I. 永動機不能實現為什麼永動機不能實現的原因
1、能量守恆定律:能量既不會憑空產生也不會憑空消失,它只會從一個物體轉移到另一個物體,或者從一種形式轉化為另一種形式,而在轉化或轉移的過程中,能量總量保持不變。
2、熱力學第二定律:不可能從單一熱源吸取熱量,並將這熱量完全變為功,而不產生其他影響。
3、所以在工作原理上,永動機的設想是違背熱力學基本定律的,所以根本不可能實現。熱力學的四個基本定律在自然科學中是最為堅實的定律,是幾百年來科學技術與經驗的結晶,至今為止還沒有發現一例違反熱力學基本定律的案例。
J. 為什麼永動機是不可能的(要詳細答案)
人類已進入科學相當發達的二十一世紀,能量守恆定律也早已是鐵定的規律,可是至今還有人在發明各種各樣的「永動機」,有的人已達到了痴迷的程度。從去年至今年,筆者已碰到了至少三起關於發明「永動機」的事。
在科學界一般把「永動機」分成兩類:第一類「永動機」聲稱一旦讓其運轉起來,就不再需要繼續提供能量,即能不斷地自動做功。這類「永動機」自古以來就有人設計過,我們平常所說的永動機基本上屬於這一類。它實際上是認為能量能夠無中生有地創造出來,違背了熱力學第一定律(能量守恆定律)。對這條定律,上過中學物理課的人都知道,所以其漏洞很容易被識破。第二類「永動機」不違背熱力學第一定律,它也給機器提供能量,只不過是從單一和均勻的熱源(例如海洋、大氣層)吸取能量。這一類「永動機」在設計循環過程時, 都要讓熱能從低溫物體傳到高溫物體,或讓熱能百分之百轉化成機械能。這違背了熱力學第二定律。熱力學第二定律有多種表述方式,其中比較通俗的一種是:自然界中一切與熱現象有關的實際宏觀過程都是不可逆的。沒有學過大學物理的人不了解熱力學定律,因此第二類「永動機」不容易識破,比較有欺騙性。第一台這樣的「永動機」是1881年約翰·嘎姆吉(JOhn Camgee)為美國海軍設計的「零發動機」,他設想讓汽缸內的液氨從海水中吸收熱量汽化產生蒸氣推動活塞,氨蒸氣冷卻後又凝結成液氨,如此循環往復。這台機器從未能完成一個循環(因為氨蒸氣不可能自動冷卻到凝結成液體),但是嘎姆吉還是設法把它賣給了美國海軍,美國海軍部長還拿去展示給美國總統看。
有的「永動機」表面上不違背熱力學定律,然而它所利用的能源,卻是科學界認為不存在的某種神秘能源,事實上還是要讓能量無中生有,屬於第一類「永動機」。這種「永動機」其實是一種假設,他不可能實現也不會實現。
最近兩年,我市也有幾個熱衷於鑽牛角尖的人在搞這類「永動機」。有一個叫磁力發動機,還有一個叫磁感能發動機,盡管名字不同,但他們都違背了能量守恆定律。他們認為磁力是內在的力,只要把它們釋放出來,就能產生能量。但他們僅僅是假設,還說只要找到一種能把S極和N極隔開的隔離材料,就能使磁感能發動機旋轉起來。其實這種隔磁材料永遠也不可能找到。因為地球本身就是一個巨大的磁場,你能把這個磁場的南、北極隔開嗎?還有一個叫做浮力活塞壓水機,設想在大湖或大海邊上建一個直徑很大的圓形水池,深度至少10米以上,內壁有一個密封很緊密的巨大活塞式浮筒,通過進水管、出水管上的單向閥控制和浮筒式活塞內部機構的轉換,來促使活塞浮起、下沉,不用任何能量,就能把湖泊或大海中的水壓到高處,然後讓水再從高處沖下,推動水輪機發電。這個設想其實也是一個空想,他忽略了物體在水中只所以產生浮力的基本定律——阿基米德定律。其實他只要拿一個大號針筒和一隻塑料鉛桶,再找一根長長的塑料軟管,去做一個小小的實驗,就能得出不可能實現的結論。
能量守恆,千百年來已成為真理,任何人違背這個真理,一意孤行,是一定要失敗的。如果世界上真能搞出「永動機」,那麼,中東地區圍繞爭奪石油的連年戰爭就不會發生,人類也用不著擔心能源枯竭。「永動機」既然不可能,那麼我們就不要再去鑽牛角尖了。但是,我們卻可以把這份執著和熱情以及精力集中起來去研究微量能源的集中利用,自然能源(太陽能、風能、水力能、地熱能、空氣能、潮汐能等)的開發利用和植物油能源的轉化研究和試驗,再也不要異想天開地去研究不可能實現的「永動機」了。