毛细管永动机为什么做不成
能量守恒定律为什么一个永动机是不可能的
能量守恒定律为什么一个永动机是不可能的能量守恒定律是自然界中一个重要的基本定律，它指出，在一个系统中，能量的总量是不会发生改变的。
这个定律对于整个宇宙的运行和各种自然现象都起着至关重要的作用。
然而，尽管能量守恒定律在科学界得到了广泛的认可和验证，仍然有人幻想着创造一个能够永久运转的永动机，即使这与能量守恒定律是相悖的。
本文将详细介绍能量守恒定律以及为何永动机是不可能的。
一、能量守恒定律的概念和意义能量守恒定律是物理学的基本定律之一。
它表明在一个封闭系统中，能量的总量是不变的，可以互相转换，但不会凭空出现或消失。
换句话说，能量既不会从无中产生，也不会完全消失。
这个定律对于科学家们研究能量转化、能源利用等问题提供了基本准则。
能量守恒定律的重要性体现在以下几个方面：1. 解释自然界的现象：能量守恒定律可以解释自然界中众多的物理现象，如物体的运动、热传导、光的传播等。
它使得科学家能够预测和解释各种自然现象，推动了科学的发展。
2. 指导能源的合理利用：能量守恒定律告诉我们，能量不可能凭空产生，也不可能消失，因此我们在利用能源时要注重节约和可持续性，以避免能源的浪费和枯竭。
3. 促进科学技术的发展：能量守恒定律的理论基础推动了许多科学技术的发展，如热力学、动力学、光学等。
这些科学技术的应用使得人类能够更好地改善生活，推动社会进步。
二、永动机的概念和挑战永动机被定义为能够永久运转，不消耗任何外部能源而产生功的机器。
它是科学史上一个重要的概念，也是一个理想的追求目标。
然而，尽管永动机具有吸引力，但根据能量守恒定律的原理，它是不可能实现的。
永动机的挑战主要来自于以下两个方面：1. 第一类永动机：这种永动机违背热力学第一定律，即能量守恒定律。
它声称能够从一个封闭系统中提取热能并将其转化为功，达到永久运转的目的。
然而，根据能量守恒定律，这是不可能的，因为一个封闭系统中的能量总量是不变的，无法凭空产生更多的能量。
2. 第二类永动机：这种永动机违背热力学第二定律，即熵增原理。
永动机为什么不可能？那些出现过的永动机!
永动机为什么不可能？那些出现过的永动机！永动水车自古以来，人类通过安装在河流上的水车利用水力抽水或者推动磨子磨粉。
有人设想：“如果用水车运转抽上来的水再来推动水车，这样不需要河流，水车不也能永远运转下去了吗？”(下图）。
这个设想如果实现，自己提供动力源（水）独自不停运转的梦幻装置（水车）就诞生了。
用自己送到高处的水推动自己不断运转下去的“永动水车”这是17世纪人们研制的一例永动水车。
德国的一名技师贝可勒尔在他的书中有介绍，水车（图中的H），通过齿轮推动右边的磨（M）碾谷。
同时，推动左面的装置（Q）把水送到高处。
目的是被送到高处的水再次推动水车。
人们设想，这样的话，水车就能够自发的运转下去。
像这个水车那样，无需外力、无需提供燃料而能自发地不停运转的装置，称为“永动机”。
在16世纪后半叶，以欧洲为中心，研究永动机曾经风靡一时。
但现实是残酷的，没有一例获得成功。
波义耳永动机一些著名的科学家也进行过永动机的研制。
以提出波义耳定律（描述气体的体积和压力之间的关系）而闻名的英国化学家罗伯特·波义耳（Robert Boyle，1627～1691），研制了利用毛细现象的“波义耳永动机”(见下图）。
波义耳永动机毛细现象，是因为水的表面张力，水面会沿着容器壁上升。
因此，在这个永动机中，水会被细玻璃管吸上来。
然而，水会循环吗？不会，水不会离开容器壁而连续从管内流出。
圆盘+铁球=永动机？如下图，放在当中的铁球能够产生使圆盘顺时针旋转的力矩。
有人认为，只要沿着顺时针方向推它下，圆盘就会一直旋转下去。
然而，内部小球逆时针的力矩和顺时针的力矩，整体是平衡的。
因此，只要推他的手一离开圆盘，它就停止旋转了。
磁铁小球永动机如下图，受磁铁吸引的铁球爬上轨道，再从洞中落下。
它能够再次爬上轨道、重复运动吗？实际上，如果磁铁很强，铁球会被直接吸到磁铁上，或者直接掉入洞里之后停在轨道上某个磁力和下滑力相平衡的位置。
如果磁铁较弱，铁球大概爬不上轨道。
永动机是不可制成的
永动机是不可制成的班级：01211201 学号：1120120107 姓名：吴永军摘要：本文通过对一些“永动机实例”的论述，说明永动机是不可制成的。
首先由物理课本上的结论引出关于热力学第一定律、热力学第二定律的思考，之后简单介绍所谓永动机的永动原理，最后给出永动机是不可制成的。
关键字：永动机热力学第一定律热力学第二定律永动机的思想早在公元1200年就在印度产生了。
在接下来的很长一段时间内，有了很大的“发展”。
在制造和实践永动机的过程中，宣布永动机死刑的热力学定律也应运而生。
那就是热力学第一定律和热力学第二定律。
一、第一类永动机1、定义：一种不需要外界提供能量，却能不断对外做功的机器。
2、解释：此类机器从一种状态出发，经过一个过程回到原来的状态。
不需要外界提供能量，却能不断向外界放热或做功。
3、实例：（1）十三世纪法国人亨内考设计的永动机:如右图：轮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。
方案的设计者亨内考认为，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。
分析：根据设计者亨内考的初衷，由于右边的球离轴较远，其产生的力矩较左边球的力矩大。
然而，根据力矩的算术式M = r ⨯FM = rF sinϕ可知，力矩的大小不但和距离有关，还与球—轴射线和力所在射线的夹角有关，以及力的大小。
当然，这里说的力是左右两边各自的合力。
根据矢量运算法则，可以分别对左右两边的小球单个计算后矢量和。
在经过严格的计算之后，由于左边的球的数量比右边的多。
所以右边的球产生的力矩总和要比左边的球产生的力矩总和要小。
这样，这类永动机是无法达到设计者要求的效果——不需要外界输入能量，不断对外界做功。
它在转动一段时间后就会停下。
（2）15世纪著名科学家达·芬奇转轮如右图所示：在转轮的边沿安装一系列的容器，容器中充了一些水银。
一种第一类永动机的设计错误分析_李杰
一种第一类永动机的设计错误分析李 杰(商丘医学高等专科学校公共学科部,河南商丘476000)摘 要:分析了一种根据毛细现象原理设计的永动机的错误原因。
指出,由于毛细管顶部表面层接触角大于零导致表面层面积减小、表面层张力减小,致使毛细管内液体实际上升高度减小,故而此第一类永动机的设计是不可能实现的。
关键词:毛细现象;永动机;接触角中图分类号:O552.4+2 文献标志码:A 文章编号:1008 7613(2007)05 0023 030引言在生活中,我们常可以看到一些毛细现象,毛细现象的原理在实际的生产中也得到了多方面的应用。
例如,将内径很小的玻璃管(毛细管)插入水中,这时管子内部的水面要上升到高于管外水面的某一高度。
管内径越小,管内外水面的高度差就越大。
笔者在给学生介绍毛细现象时,曾引起一位学生的极大兴趣。
课后,他告诉我,他利用毛细现象原理设计了一台第一类永动机。
我们知道第一类永动机是不可能造成的,因为第一类永动机是违背能量守恒定律的[1,2],他的设计一定是错误的,但重要的是找出错误,以便说服学生,激发学生的创新热情,培养学生的创新精神。
1根据毛细现象原理设计的永动机利用毛细现象原理设计的永动机的原理图如图1所示。
在地面上放置一个装满水的大水盘,水盘里放有许多彼此平行且直立的内径很小的玻璃制成的毛细管,为了方便地说明问题,取毛细管的内半径为r=10-5m,由于水对玻璃毛细管来说是浸润液体,因此,水会沿着毛细管内壁上升,其上升的高度由下式H=2 cosgr(1)决定[3,4,5]。
式中水的密度 =103kg m3,毛细管的内半径r=10-5m, 是液体的表面张力系数,当温度为20 时,对于水来说, =72.75 10-3N m; 为接触角,由于水完全浸润玻璃,故 =0o,公式简化为H=2gr(2)将上述数据代入公式(2)(g取10m s2)可得:H=2 72.75 10-310-3 10 10-5= 1.46m图1 永动机设计模型23第21卷第5期新乡师范高等专科学校学报Vol.21,No.5 2007年9月 JOURNAL OF XINXIANG TE ACHERS COLLEGE SEP,2007收稿日期:2007 05 11作者简介:李杰(1955 ),男,河南睢县人,商丘医学高等专科学校公共学科部高级讲师,主要从事医学物理学方面的研究工作。
举例说明永动机是不可能制成的
一、永动机的界定永动机是一类不需外界输入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。
综上可知永动机就是能够创造能量或热量的机器，热量也是能量的一种，想100%利用热量是不可能的，就如能量的转化是有条件的，不可能100%的。
第一类永动机是想创造能量，第二类永动机是想100%转化能量，事实证明这是不可能的。
创造能量就如创造宇宙，在现有的物理基础和哲学基础都是不可能完成的事。
二、为什么永动机无法制成1.1第一类永动机最古老的永动机概念，这一类永动机试图以机械的手段在不获取能源的前提下使体系持续地向外界输出能量。
历史上最著名的第一类永动机是法国人亨内考在十三世纪提出的“魔轮”，魔轮通过安放在转轮上一系列可动的悬臂实现永动，向下行方向的悬臂在重力作用下会向下落下，远离转轮中心，使得下行方向力矩加大，而上行方向的悬臂在重力作用下靠近转轮中心，力矩减小，力矩的不平衡驱动魔轮的转动。
十五世纪，著名学者达芬奇也曾经设计了一个相同原理的类似装置，1667年曾有人将达芬奇的设计付诸实践，制造了一部直径5米的庞大机械，但是这些装置经过试验均以失败告终。
创造量子都难，更别说创造能量除了利用力矩变化的魔轮，还有利用浮力、水力等原理的永动机问世，但是经过试验，已确认这些永动机方案失败或仅只是骗局，无一成功。
1842年荷兰科学家迈尔提出能量守恒和转化定律；1843年英国科学家詹姆斯·焦耳提出热力学第一定律，他们从理论上证明了能够凭空制造能量的第一类永动机是不能实现的。
热力学第一定律的表述方式之一就是：第一类永动机不可能实现。
举例说明永动机是不可能制成的
举例说明永动机是不可能制成的摘要本文通过对举例说明和对热学原理的阐述验证永动机在现在是不可能实现的。
关键字永动机；热力学第一定律；热力学第二定律；热力学第三定律1 引言在热力学中，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。
2 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的永动机，也可以说是最早的永动机。
轮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。
例如：水从上往下流的水力，足以带动一个抽水的系统将水再抽回去。
永动机是不可能的制成的
永动机幻想的破灭摘要：本文通过例举了多个永动机的设计方案，利用物理学原理热力学第一、第二定律分析证明了永动机是不可能制成的。
关键词：永动机；热力学定律；永动机-----是一类想象中的不需外界输入能源、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。
第一类永动机历史上有不少人有过这样美好的愿望：制造一种不需要动力的机器，它可以源源不断的对外界做功，这样可以无中生有的创造出巨大的财富来。
欧洲，早期最著名的一个永动机设计方案是十三世纪时一个叫亨内考的法国人提出来的。
如图所示：轮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。
仔细分析一下就会发现，虽然右边每个球产生的力矩大，但是球的个数少，左边每个球产生的力矩虽小，但是球的个数多。
于是，轮子不会持续转动下去而对外做功，只会摆动几下，便停在右图中所画的位置上。
文艺复兴时期，意大利的达·芬奇（Leonardoda Vinci，1452－1519）设计了如图所示的装置。
他设计时认为，在轮子转动过程中，右边的小球总比左边的小球离轮心更远些，在两边不平衡的力矩作用下会使轮子沿箭头方向转动不息，而且可以不断地向外输出能量。
分析：该设计中，当轮子转动时，虽然右边的小球总比左边的小球离轮心更远些，但是右边小球的个数总比左边的少，实际上右边所有小球施加于轮子的动力矩等于左边所有小球施于轮子的阻力矩，轮子在不受到外力作用时将保持平衡状态。
如果没有摩擦力和空气阻力，且忽略碰撞中的能量损耗，给轮子一个初速度，轮子就能依靠惯性永不停息地转动。
如果没有摩擦力和空气阻力，忽略碰撞中的能量损耗，给它一个初速度，它能永不停息地转动，但在不消耗能量的同时，并不能对外做功。
毛细现象与永动机的思考
读《毛细现象与永动机》后的思考地质2班0904030216卢利涛毛细现象其实并不是很特别的现象，它存在于我们生活中的很多地方。
毛巾吸水，地下水沿土壤上升，吸管插入饮料后管内液面上升等都是毛细现象。
毛细现象有两种情况，其一是管内液面高于管外液面，另一种是管内液面低于管外液面。
其原因在于液体不同，前一种液体为浸润液体，后一种则为不浸润液体。
（液体附着在固体表面上的现象叫做浸润。
）生活中我们经常看到的是前一种情况，这是由于水在多数情况下都是浸润液体。
毛细现象也是一把双刃剑，有有利的一面也有有害的一面。
对于植物要从地下吸取水分，这是有利的一面。
土壤中有很多的毛细现象，所以土壤下层的水经常会被吸到上层表面。
这并不都是有利的，例如农业需要土壤有一定的湿度，但是水被吸到上层后容易蒸发，导致土壤缺少水分。
所以我们需要合理的利用这种现象。
通过毛细现象可以把处于低势能位的水送至高势能位而不需要外力做工，我们可以充分利用这一点进行物质的运输。
利用毛细管将水提升到某一高度，再利用水的重力做功使其下降，在经过毛细现象使其上升，如此重复。
这看上去又是一个新型的永动机。
然而仔细分析便会发现其中的矛盾之处。
首先我们必须知道毛细现象的原理。
当液体和管壁之间的附着力大与液体本身内聚力时，就会产生毛细现象。
当附着力等于液体本身的内聚力时，液体达到最高高度。
此时液体达到受力平衡状态，那么液体怎么能够又在重力作用下下降做工呢？液体的内聚力已经包含了液体重力的影响，要使液体下降则必须要用过另外的外力做工以克服液体与管壁之间的附着力。
所以我们可以发现这并不是一个无需外力做工的过程，因此这不能成为一个永动机。
永动机失败的原因
永动机是违反热力学基本定律的不能实现的发动机。
不消耗能量而能永远对外作功的机器，它违反了热力学第一定律，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”。
永动机的想法起源于印度，公元1200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。
早期著名的一个永动机设计方案，是13世纪法国人亨内考提出的。
亨内考设计的装置当时并不叫作永动机，而是按它特别吸引人的性质，把它叫做"魔轮"。
后来，文艺复兴时期意大利的达·芬奇（Leonardo da Vinci，1452-1519）也造了一个类似的装置。
流水的落差可以推动水轮机对外提供动力，能否用流水来设计永动机呢？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。
此外，人们还提出过利用轮子的惯性，细管子的毛细作用，电磁力等获得有效动力的种种永动机设计方案，但都无一例外地失败了。
其实，在所有的永动机设计中，我们总可以找出一个平衡位置来，在这个位置上，各个力恰好下互抵消掉，不再有任何推动力使它运动。
所有永动机必然会在这个平衡位置上静止下来，变成不动机。
层出不穷的永动机设计方案，都在科学的严格审查和实践的无情检验下一一失败了。
1775的，法国科学院宣布"本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计"。
这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。
通过实践和尝试，人们逐渐认识到：任何机器对外界做功，都要消耗能量。
不消耗能量，机器是无法做功的。
这时的一些著名科学家斯台文、惠更斯等都开始认识到了用力学方法不可能制成永动机。
各种永动机设计方案的失败，制造永动机美好梦想的破灭，对于每一个寻找永动机的人是一个不小的打击。
但是，反思这一失败的探索过程，它从反面给人类以启迪，一些科学家从这一否定的结论中开始思考，提出这样一个问题：永动机不可能制成，是不是说明自然界存在着一条法则，它使我们不可能无中生有地获得能量？也就是说自然界各种能量之间存在着一定的转化关系。
一种第一类永动机的设计错误分析
—
此 ， 会沿 着 毛 细管 内壁 上升 ， 水 其上 升 的高 度 由下 式
（） １
ｐ ｇｒ
图 １ 永 动 机 设 计 模 型
收 稿 日期 ：０７０ ・１ ２ ０－５１
作者简介 ： 李杰 （９５） 男 ， １５一 ， 河南 睢县 人 ， 丘医学高等专 科学校公共 学科部高级讲 师 ， 商 主要从事 医学物理学 方面 的研究
１所示 。
在 地 面上 放 置 一 个 装 满水 的 大 水 盘 ， 盘 里 放 水 有许 多彼 此 平行 且 直 立 的 内径很 小 的玻 璃 制 成 的毛 细 管 ， 了方 便地 说 明 问题 ， 毛 细 管 的 内半 径 为 ｒ 为 取
＝
１ ～ｍ， ０ 由于水 对 玻 璃 毛 细 管来 说 是 浸 润 液 体 ， 因
０ 引 言
决 定
。 中水 的密 度 』 １ ｇｍ ， 细管 的 内 式 ０＝ ０ ｋ／ ３ 细 我 毛
现象 的 原 理 在 实 际 的 生 产 中 也 得 到 了 多 方 面 的 应
半 径 ｒ＝ １ ～ｍ， 液 体 的 表 面 张 力 系 数 ， 温 度 ０ ａ是 当 为 ２ 【时 ， 于水 来 说 ， ＝７ ．５×１ 。 Ｎ ｍ； Ｏｃ ＝ 对 口 ２７ ０ ／ ０为 接触角 ， 由于 水 完全 浸 润玻 璃 ， ０ ＝ ０ ， 式 简 化 故 。公
内 ， 以上升 的理论 高度 大约是 １ ６ｍ。 水可 ． 假定让 放在 ４
大水盘里的毛 细 管在 水 面 以上 的高度 小 于 １４ 比 ．６ｍ， 如 １２ 那 么 ， ． ｍ， ７ 水就 会 从毛细管 口流 出。 流出 的水 将
引到另一个 略低 于 毛细 管 口的大 水 盘里 ， 后 如 法炮 然
永动机不可能制成的原因
浅析永动机不可能制成的原因专业：初等教育班级：09501 姓名：李佳惠摘要:本文通过分析探讨了永动机是不可能制成的的原因.，从经典物理及现代物理学的观点出发，认为近年提出的“物质创生说”不能使第一类永动机死灰复燃。
由于热力学第二定律，第二类永动机也不可能实现。
由于引力的存在，“热寂”也不可能出现。
关键词:第一类永动机,第二类永动机,物质创生说,热寂引力引言：在19世纪早期，不少人沉迷于一种神秘机械——第一类永动机的制造，因为这种设想中的机械只需要一个初始的力量就可使其运转起来，之后不再需要任何动力和燃料，却能自动不断地做功。
在热力学第一定律提出之前，人们一直围绕着制造永动机的可能性问题展开激烈的讨论。
直至热力学第一定律发现后，第一类永动机的神话才不攻自破。
从科学上来说，永动机被认为是不可能的，在科学上讲不可能不是件好事，因为这会阻止进步，但在永动机的例子中，要让永动机在科学上实现，要破坏的物理定律太多了，以至于只要有一个确定的永动机出现，物理学就要全部重写的地步。
让永动机无法实现的科学原因主要有两个：热力学的第一定律（能量守恒）表明了在一个封闭的系统内，不会无缘无故地冒出新的能量来，而热力学的第二定律则表明了任何系统内的熵只能增加，即在没有外界输入能源、能量的情况下，粒子最终都会慢慢停止，直到所有的粒子携带的能量相同-- 没有能量差，自然就无法产生功了。
依照上面两个定律，可以将永动机分成两类：第一类永动机：可以无中生有产生出能量。
这种永动机违背了热力学第一定律，但可以无视第二定律，因为有个未知的能量源不停地产生能量差。
第二类永动机：可以将系统内渐趋平衡的能量差，重新拉开。
如果拉开前和拉开后的总能量是一致的，那就没有违背热力学第一定律，但相对的，这样的永动机违背了第二定律。
1“物质创生说”能否使第一类永动机死灰复燃第一类永动机似乎已被否定多年。
因为，第一类永动机若是可能，能量守恒定律就不成立。
然而，近年来，有人提出“物质创生说”，如果这种学说成立，能量守恒就会失去其在物理学乃至整个宇宙世界的不可动摇的地位，那么第一类永动机就可复活了。
毛细管永动机
毛细管永动机
液体在毛细管中上升的能量来源是什么？为解答此问题，考虑一个半径为R的毛细管，若液体的表面张力系数为rL，则液体在毛细管中上升的高度为
这里是θ＝0液体完全浸润管壁的情况，其中ρ为液体的密度，液体在毛细管中具有的势能与质量为πR2hρ的液体升高1／2h具有的势能
根据能量守恒，这能量来自何处呢？这能量来源于液体对毛细管壁的浸润．固体的表面能是由于固体的表面力不对称产生的，如果我们用液体复盖固体表面，能减小这种不对称性，因此固体表面能也减少．固体表面浸润时释放出来的能量，使液体在毛细管中上升．其定性分析如下：
考虑固、液接触角θ＝0时的情况，根据前面所讨论的固、液、气接触处的平衡条件
TSr＝rL+rSL （3）
如果液体沿毛细管上升复盖1m2的管壁，那就等于我们破坏了1m2面积的rSV，得到1m2rSL，这时液体弯月面的面积没有变化，系统得到上升的能量（*）是
rSV-rSL
从等式（3）中，我们可以看到这能量等于rL，也就是液体浸润每1m2的管表面，就释放出rL的能量．升高h，释放的能量为
ε2＝rL2πRh （4）
将rL代入（4）式，我们便可得到固体表面能的损失为
ε3=πR2h2ρg
则ε2正好是ε1的2倍．如果液体完全无粘滞性，则将升高2h的高度，并且以h为平均位置在O和2h之间振动．但是在实际上，由于液体的粘滞性，将使超出的能量部分很快消耗掉，所以液体只能上升h高度．
根据这个道理也可说明毛细管不能引水上流的原因．例如图2所示，A、B是两支相同材料制成的相同直径的毛细管，液体在A管中上升的高度比B管高度还高，B管中的水所以不能自动流出来，是由于液体本身的粘滞性，使浸润管壁释放出来的能量不能使液体从B管端口流出，所以不能用毛细管来作永动机．。
永动机真的无法制造吗？为何世界禁止发明永动机？原因很现实
永动机真的无法制造吗？为何世界禁止发明永动机？原因很现实你认为永动机是真实存在的吗？接下来的内容可能会颠覆你的认知。
当你把猫从空中抛下会发现猫总是四脚朝下，而你把涂满黄油的面包从空中抛下，会发现总是涂有黄油的那一面先着地，那么如果我们把涂有黄油的面包绑在猫背上，是不是就可以得到一个永动机了呢？当然，在实际操作中当然是不可能实现的，这就是著名的黄油猫悖论，大家在生活中发现了哪些在理论上好像可行，但实际操作却根本没法成功的永动机呢？我们现在说的永动机其实分为两种，一种是不需要任何能量输入、只需要一个热源就可以永久工作的永动机，这是啥概念呢？举个简单的例子，现在你想烧水洗澡，只需要永动机一指就可以得到一浴缸热气腾腾的水，又或者你只需要一个不用继续加火的炉子，就能让你的洗澡水永远保持温热。
另一种就是可以百分之百转化自然界中能量的永动机，即使它和环境没有产生温差，也能从大自然的河流、湖泊、海洋、甚至空气中源源不断地吸取热量，然后把它们转化成可以做工的机械能，这些热量转化为机械能，讲的有意思点儿就是吸收日月天地之精华。
要知道自然界中的热量是永远存在的，所以说能够百分之百转化这些热量的机器就是传说中的永动机，其实永动机这个概念最早源自印度，只不过那时候没有人想着把这个机器做出来，等到公元1200年永动机的概念传到欧洲的时候，才有科学家尝试着制作一个这样的机器。
那么他们设想的永动机都是什么样的呢？你见过永动机吗？早在13世纪的时候，法国人亨内考就设想出一款永动机，它的外表看上去像一个轮子，轮子周围装上12根可以活动的短竿、短杆连接一个铁球，根据亨内考的想法，因为左边的铁球离转动轴要近一些，所以说左、右两边的转动力大小会产生差异，在这种不平衡的状态下轮子一转就会停不下来，但是当有人试图把这个方案复刻出来的时候，无一例外都失败了。
17世纪英国科学家罗伯特波义尔又提出了可以利用毛细现象做一个永动机，并把它命名为波义尔永动机，这个永动机的想法有点类似于永远都装不满的克莱因瓶，首先带大家了解一下什么是毛细现象。
永动机不能永动的原因
永动机不能永动的原因
永动机是指能够持续运行并产生无限能量的理论装置。
然而，据我们所知，永动机在现实世界中是不可能实现的。
以下是永动机不能永动的几个常见原因：
1. 热力学第一定律：热力学第一定律也被称为能量守恒定律。
它表明能量在系统中是守恒的，不能从无中产生，也不能消失。
对于一个永动机来说，它必须从某个地方获取能量，但是该能量必须与其他形式的能量消耗相抵消。
因此，永动机无法产生超过其所消耗的能量。
2. 熵增原理：熵是一个表示系统无序程度的物理量。
熵增原理表明在一个封闭系统中，系统的熵总是趋向于增加，而不是减少。
思考一个永动机，它预期以任意方式进行运转，会产生无序的运动。
然而，这将导致系统的熵增加，消耗更多能量用于维持系统的无序状态，最终导致系统无法永远运转。
3. 摩擦和耗能：摩擦是能量损失的主要原因之一。
在任何机械系统中，摩擦会消耗一部分能量，将其转化为热能，从而导致能量的损失。
永动机需要超越这种能量损耗，以维持其运行，然而在现实世界中这是不可能的。
综上所述，永动机无法永动的原因是因为热力学规律以及摩擦和耗能的存在。
虽然我们可以继续探索和创新，但永动机仍然是一种无法实现的理论概念。
说明永动机是不可能制成的小论文
说明永动机是不可能制成的小论文举例说明永动机是不可能制成的摘要本文通过对举例说明和对热学原理的阐述验证永动机在现在是不可能实现的。
关键词永动机;热力学第一定律;热力学第二定律;热力学第三定律;1 引言在热力学中，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。
2 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。
轮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。
一种第一类永动机的设计错误分析
一种第一类永动机的设计错误分析
李杰
【期刊名称】《新乡学院学报（社会科学版）》
【年(卷),期】2007(021)005
【摘要】分析了一种根据毛细现象原理设计的永动机的错误原因.指出,由于毛细管顶部表面层接触角大于零导致表面层面积减小、表面层张力减小,致使毛细管内液体实际上升高度减小,故而此第一类永动机的设计是不可能实现的.
【总页数】3页(P23-25)
【作者】李杰
【作者单位】商丘医学高等专科学校,公共学科部,河南,商丘,476000
【正文语种】中文
【中图分类】O552.4
【相关文献】
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3.第一类永动机幻梦的破灭 [J], 司德平
4.第一类永动机幻梦的破灭 [J], 司德平
5.历史上的第一类永动机 [J], 凌岳
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毛细管永动机能实现吗等
毛细管永动机能实现吗等
彭友山
【期刊名称】《中学科技》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】@@ "毛细管可以将微量的水从低处运送到高处,用很细很细、很多很多的毛细管就可以把大量的水运输到一定的高处,再使水从高处落下推动发电机发电,然后毛细管又将水运输到高处,往复循环",这个想法是我的学生在学完了物理中的"毛细现象"之后提出来的.究竟这个设想有没有可能实现呢?
【总页数】2页(P16-17)
【作者】彭友山
【作者单位】无
【正文语种】中文
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课程名称 毛细管永动机为什么做不成 班级 油工10—1班 姓名 赵二猛 学号 100302240115
共 页第 页 任课教师 批改日期 年 月 日 毛细管永动机为什么做不成？ 将一根毛细管插入到水中，毛细管中将会有一段上升的液柱，这是一个常识。
由于毛细管是玻璃做的，极性分子，而水就更是极性分子了，因此水能够润湿毛细管，形成一个凹液面。
由于附加压力的存在，使得毛细管内凹液面内外两侧的压力不相等，凹液面下方水的压强小于大气压强，而在毛细管外为水平面，液面内外压强相等，因此在同一水平线上毛细管外的水平面处的压强大于管内水平面处的的压强，因此水必然从压强大的地方流向压强小的地方，从而导致液面上升。
当满足液柱的压力与附加压力相等的时候，就平衡了。
即： gh r p ρσ==∆2， 其中r 凹液面的曲率半径，θcos /R r =，R 为毛细管的半径，θ为润湿角。
从而 gr h ρσ2= 因此可知毛细管半径越小，上升的高度就越大. 偶然的一次洗澡，那个淋浴让我想到了能不能做一个发电机呢，就像淋浴那个水龙头一样的。
假如管的半径为R 时，水能在毛细管中升高的高度为h ，那么假设将管离开水面的高度做成2h ，水会不会从管口流出来，推动水槽里的电磁铁从而发电？也就是说不需要外 界做功就可以做成发电机——永动机。
这样的话在东北石油大学的人工湖里插上很多的毛细管，就是人工全自动的喷泉，那么到了晚上就会灯火辉煌，我想不会比秦淮河畔那个灯红酒绿差吧。
按照这个思路，永动机似乎是可以做成的，尽管违背了能量守恒定律。
但究竟能不能做成呢？怀着无比的兴趣，在老师的帮助下，经过一番实验和理论分析，答案是否定的。
课程名称 毛细管永动机为什么做不成 班级 油工10—1班 姓名 赵二猛 学号 100302240115
共 页第 页 任课教师 批改日期 年 月 日 当管的高度为h 时，平衡时， 根据 gh r p ρσ==∆2 可知 gr h ρσ2=； 高度为2h 时，当液体上升至毛细管管口时，那么凹液面的曲率半径r 会自动调节（增加）之'r 且r r 2'=，仍为凹液面，只不过是曲率半径增加了。
弯曲液面的附加压力与液柱产生的静压力相等，水不会流出。
从而再次达到平衡，即 ''
2gh r p ρσ==∆， 其中2/',2'h h r r ==. 另一方面，即使靠外力直接怼过水龙头的弯曲部位，水滴流到管口时，原来的凹液面将变成凸液面，使附加压力指向液体内部，此时与之平衡的是弯管中h1高度水柱的静压力，它不足以超过附加压力。
总之永动机不可能做成，能量守恒定律暂时还是成立的。