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为什么永动机不能实现初中物理

发布时间:2022-06-20 09:39:41

A. 为什么永动机不能实现

B. 永动机为什么不可能实现,它违背了那些物理定律

有两类永动机,第一类是不提供能量,违背热一定律能量守恒,第二类是想将热能转化为有用功,违背热二定律,不可能自发将热能全部转化为有用功而不产生其他影响,即自然界是有方向的

C. 永动机为什么不能永动

永动机违反能量守恒定律。

永动机是一类所谓不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运动并且对外做功的机械。不消耗能量而能永远对外做功的机器,它违反了能量守恒定律,故称为“第一类永动机”。

在没有温度差的情况下,从自然界中的海水或空气中不断吸取热量而使之连续地转变为机械能的机器,它违反了热力学第二定律,故称为“第二类永动机”。这两类永动机是违反当前客观科学规律的概念,是不能够被制造出来的。

(3)为什么永动机不能实现初中物理扩展阅读:

永动机的分类:

1、机械类永动机:妄图依靠机械内循环,对启动能量进行增益,以试图突破能量守恒。并依靠能量增益,使增益的能量输出,并将输出能分化为两部分,一部分给机械提供动力。另一部分对外做功。

2、电/磁动机永动机:属于永动机范畴,但因不具备工业实用性,被称为玩具。概念,假设概念,磁铁与电磁场互动,使得能量突破能量守恒,磁动机获得了输出大于输入。但实际上实验显示,磁动机终究会因为消磁而停止。

3、热循环永动机:试图突破热一,热二,但终究失败,温度平衡点与温度不可叠加和转化消耗上,无法在内部环境中进行百分百转化。

2017年证实了时间晶体的存在,其原子运动无需任何外界能量来维持,符合以前物理学界认为不可能存在的“永动机”,但其能量在加入额外的能量前,不可能被利用。如果时间晶体的熵不够高,晶体可能会四散成粒子,因为后者才有更高的熵值,虽然这可能需要很久的时间。

D. 九年级物理书上的水流永动机为什么不能永动

因为机械传动过程有摩擦,要消耗能量;对外做功还要消耗能量,这些消耗的能量不可逆,因此此类永动机是不可能永动的!

E. 为什么 不能制造永动机(是物理专家的进)

能量守恒定律:能量既不会凭空产生也不会凭空消失,它只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转化为另一种形式,而在转化或转移的过程中,能量总量保持不变。

热力学第二定律:不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。

所以在工作原理上,永动机的设想是违背热力学基本定律的,所以根本不可能实现。热力学的四个基本定律在自然科学中是最为坚实的定律,是几百年来科学技术与经验的结晶,至今为止还没有发现一例违反热力学基本定律的案例。

大致详细分类

(1)机械类:妄图依靠机械内循环,对启动能量进行增益,以试图突破能量守恒。并依靠能量增益,使增益的能量输出,并将输出能分化为两部分,一部分给机械提供动力。另一部分对外做功。

(2)电/磁动机:属于永动机范畴,但因不具备工业实用性,被称为玩具。概念,假设概念,磁铁与电磁场互动,使得能量突破能量守恒,磁动机获得了输出大于输入。但实际上实验显示,磁动机终究会因为消磁而停止。

(3)热循环:试图突破热一,热二,但终究失败,温度平衡点与温度不可叠加和转化消耗上,无法在内部环境中进行百分百转化。

(4)空气压缩机:依靠压缩空气,至使温度升高。理论上,空气压缩与释放能量守恒,但是使用空气压缩的机构涉及曲轴等机械零件能量消耗,并且在热量挥发时速度与空气回温等等存在许多不完善,但具体资料因资源有限暂且未知(理论上可行性永动机)。

(5)特斯拉线圈:属于官方资料,民间流传的据说是不完整的,但理论上与现实中线圈的确存在,它是一种在自然界收集电能量的一种器具。姑且不说官方文献,但以自然界电磁场能量制作出的线圈仅仅只能是个玩具。

F. 初三物理能量守恒定律中永动机为何不能实现

现实中不存在能量不损耗的环境,所以不可实现。

G. 为什么永动机不够实现,请分别论述四类永动机不能实现的根据是什么

摘要 您好,很高兴为您解答!

H. 为什么永动机不可能

在热力学中,我们知道能量是不可能凭空产生的,也不可能从单一热源吸收热量全部用来做功,
并且热机的功率是达不到百分之百的,所以必然有能量损失,于是乎在不加人能量的情况下是无法实现永动的。

第一类永动机
自从永动机从印度开始提出,人们对永动机的追求就从没有停止过。十三世纪的一个叫亨内考的法国人提出如图的永动机这也可以说是最早的永动机。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。但是这个装置的实验结果是只是左右摇摆了几下就停下来了。
由杠杆平衡原理可知,右边每个重物施加于轮子的旋转作用虽然较大,但是重物的个数却较少。精确的计算可以证明,总会有一个适当的位置,使左右两侧重物施加于轮子的相反方向的旋

转作用(力矩)恰好相等,互相抵消,使轮子达到平衡而静止下来。16世纪70年代,意大利的一位机械师斯特尔又提出了一个永动机的设计方案。他在设计时认为,由上面水槽流出的水,冲
击水轮转动,水轮在带动水磨转动的同时,通过一组齿轮带动螺旋汲水器,把蓄水池里的水重新提升到上面的水槽中。他想,整个装置可以这样不停地运转下去,并有效地对外做功。实际上,
流回水槽的水越来越少,很快水槽中的水就全部流进了下面的蓄水池,水轮机也就停止了转动。所以就不会永远动下去。

第一类永动机都是依赖能量的无限输出的,但是能量是只能换的,它只能由一种形式转换成另一种形式,而不能凭空产生。像浮力就是人们利用的最多的一种力,但其实系统中总能找到一
个点使得力矩平衡的。

第二类永动机

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。但实际的热力学过程都是按一定的方向进行的,是不可逆的。热量可以从高温物体传向低温物体,直至达
到温度相等的热平衡。虽然第二类永动机没有违背热力学第一定但是却不符合第二定律。

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。拿绝热膨胀来说,在气体自由膨胀过程中,气体分子从占有较小的空间自发的变化到占有较大的空间,这样分
子按位置分布的不确定性变大,即分子运动的无序性变大。从微观上看,绝热自由膨胀也是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。1877年,玻耳兹蔓提出:孤立系中的自然过程总是沿着热
力学概率增大的方向进行。玻耳兹蔓用熵S来表证系统内分子运动无序性的大小。1900年,普朗克改进了玻耳兹蔓的公式:
S=klnΩ
而由熵增加原理可知道永动是不可能的。一个孤立系统的熵不能减少,而只能增加,现实中的情况就是如此;或者不变,在理想的可逆系统的情况下,这在现实世界从未发生。熵增加原理也给
出了时间的方向,这就是系统自发演化的方向。比如你从冰箱里取出一块冰放在手上,冰很快会化成水,水又会化成气;同时,屋子里的温度会降低一点点儿,湿度会增高一点点儿。这个过程
是一个人所习见、人所共知的正常过程,这个事件的序列就给出了时间的方向。反过来,如果你看到了它的逆过程:你的手上忽然浮现出一颗水珠,水珠越来越大,然后变成一个冰块,同时,
室内的温度增高一点点儿,湿度降低一点点儿,你一定会诧异万分,不是屋子出了毛病,就是你在看电影。这个逆过程虽然不违背热一律,但是违背热二律。

结论:

永动机在现在物理成立的条件下是无法存在的。

但是想要制造永动机就只能寄希望于热力学第一定律和热力学 第二定律的不成立了。或者从开放与孤立下手,强调条件不成立;或者干脆就直接想象,存在某一种未知的机制,在将来的某一天
改变热二律成立的条件,乃至于改变热二律本身。

但科学的进步需要质疑需要颠覆。

I. 永动机不能实现为什么永动机不能实现的原因

1、能量守恒定律:能量既不会凭空产生也不会凭空消失,它只会从一个物体转移到另一个物体,或者从一种形式转化为另一种形式,而在转化或转移的过程中,能量总量保持不变。
2、热力学第二定律:不可能从单一热源吸取热量,并将这热量完全变为功,而不产生其他影响。
3、所以在工作原理上,永动机的设想是违背热力学基本定律的,所以根本不可能实现。热力学的四个基本定律在自然科学中是最为坚实的定律,是几百年来科学技术与经验的结晶,至今为止还没有发现一例违反热力学基本定律的案例。

J. 为什么永动机是不可能的(要详细答案)

人类已进入科学相当发达的二十一世纪,能量守恒定律也早已是铁定的规律,可是至今还有人在发明各种各样的“永动机”,有的人已达到了痴迷的程度。从去年至今年,笔者已碰到了至少三起关于发明“永动机”的事。
在科学界一般把“永动机”分成两类:第一类“永动机”声称一旦让其运转起来,就不再需要继续提供能量,即能不断地自动做功。这类“永动机”自古以来就有人设计过,我们平常所说的永动机基本上属于这一类。它实际上是认为能量能够无中生有地创造出来,违背了热力学第一定律(能量守恒定律)。对这条定律,上过中学物理课的人都知道,所以其漏洞很容易被识破。第二类“永动机”不违背热力学第一定律,它也给机器提供能量,只不过是从单一和均匀的热源(例如海洋、大气层)吸取能量。这一类“永动机”在设计循环过程时, 都要让热能从低温物体传到高温物体,或让热能百分之百转化成机械能。这违背了热力学第二定律。热力学第二定律有多种表述方式,其中比较通俗的一种是:自然界中一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。没有学过大学物理的人不了解热力学定律,因此第二类“永动机”不容易识破,比较有欺骗性。第一台这样的“永动机”是1881年约翰·嘎姆吉(JOhn Camgee)为美国海军设计的“零发动机”,他设想让汽缸内的液氨从海水中吸收热量汽化产生蒸气推动活塞,氨蒸气冷却后又凝结成液氨,如此循环往复。这台机器从未能完成一个循环(因为氨蒸气不可能自动冷却到凝结成液体),但是嘎姆吉还是设法把它卖给了美国海军,美国海军部长还拿去展示给美国总统看。
有的“永动机”表面上不违背热力学定律,然而它所利用的能源,却是科学界认为不存在的某种神秘能源,事实上还是要让能量无中生有,属于第一类“永动机”。这种“永动机”其实是一种假设,他不可能实现也不会实现。
最近两年,我市也有几个热衷于钻牛角尖的人在搞这类“永动机”。有一个叫磁力发动机,还有一个叫磁感能发动机,尽管名字不同,但他们都违背了能量守恒定律。他们认为磁力是内在的力,只要把它们释放出来,就能产生能量。但他们仅仅是假设,还说只要找到一种能把S极和N极隔开的隔离材料,就能使磁感能发动机旋转起来。其实这种隔磁材料永远也不可能找到。因为地球本身就是一个巨大的磁场,你能把这个磁场的南、北极隔开吗?还有一个叫做浮力活塞压水机,设想在大湖或大海边上建一个直径很大的圆形水池,深度至少10米以上,内壁有一个密封很紧密的巨大活塞式浮筒,通过进水管、出水管上的单向阀控制和浮筒式活塞内部机构的转换,来促使活塞浮起、下沉,不用任何能量,就能把湖泊或大海中的水压到高处,然后让水再从高处冲下,推动水轮机发电。这个设想其实也是一个空想,他忽略了物体在水中只所以产生浮力的基本定律——阿基米德定律。其实他只要拿一个大号针筒和一只塑料铅桶,再找一根长长的塑料软管,去做一个小小的实验,就能得出不可能实现的结论。
能量守恒,千百年来已成为真理,任何人违背这个真理,一意孤行,是一定要失败的。如果世界上真能搞出“永动机”,那么,中东地区围绕争夺石油的连年战争就不会发生,人类也用不着担心能源枯竭。“永动机”既然不可能,那么我们就不要再去钻牛角尖了。但是,我们却可以把这份执着和热情以及精力集中起来去研究微量能源的集中利用,自然能源(太阳能、风能、水力能、地热能、空气能、潮汐能等)的开发利用和植物油能源的转化研究和试验,再也不要异想天开地去研究不可能实现的“永动机”了。

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