第二类永动机(微课课件)

第二类永动机
能不能制造完全将不同种形式互相转化而无损失的热机 呢？这种热机无冷凝器，只有单一的热源，它从这个单一的 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。
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。
第二类永动机
源自文库
第一类永动机
永动机的想法起源于印度，公元年前后，这种思想从印度 传到了伊斯兰教世界，并从这里传到了西方。历史上，人们提 出了很多种永动机的制作方案，虽然人们经过多种尝试，做了 多种努力，但永动机无一例外的归于失败。人们把这种不消耗 能量的机器叫做第一类永动机。
因为它违反了：热力学第一定律ΔU = Q + W 即能量守恒定律！！！
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。 这是按热传导的方向性来表述的。 不可能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。这是按机械能与内能转化过程的方向性来表述的。 这两种表述是等价的。 热力学第二定律提示了自然界中涉及热现象的宏观过 程的方向性，是独立于热力学第一定律的一个重要的自然 规律，它对于我们认识自然和利用自然具有重要的指导意 义。
首个成型的第二类永动机
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。
失败原因：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。
热力学第二定律
热力第二定律有多种表述，常见的两种表述是：
首个成型的第二类永动机
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。
卡诺热机
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。
第二类永动机
能不能制造完全将不同种形式互相转化而无损失的热机 呢？这种热机无冷凝器，只有单一的热源，它从这个单一的 热源吸收的热量，可以全部用来做功，而不引起其他变化。 不能！人们把这种想象中的热机称为第二类永动机。
注定失败
因为它违反了：热力学第二定律！！！