第二類型永動機:從單一熱源吸收熱量轉化為功,而不產生其他的影響。第二類型永動機永動機不違反能量守恆定律。
舉例1:從海水(單一熱源)吸收熱量轉化為功輸出。海水降溫0.03度,輸出的功可以讓全世界的機器工作5000年。
舉例2:一個密閉房間(孤立體系)裡面永動機將熱轉化為功用於生產零件,生產零件又會生成熱回到房間,如此循環實現永動。
1,理論與實踐
科學界關於第二類型永動機對的論述就是熱力學第2定律,即第2類型永動機不可實現。下面我們來看看 理論的脈絡。
1824年,卡若發現卡若定律:可逆熱機效率決定於高低溫熱源的溫度:
η=1-T1/T2 (T1<T2) (1)
這個定律的基礎是;
PV=nRT 理想氣體狀態方程 (2)
E=x/2*RT理想氣體內能公式 (3)
dE=dQ-PdV 熱力學第1定律 (4)
由(2)(3)(4)運用到一個卡若循環的計算中,可以得到(1)。
科學家做了一個沒有證明的推廣,卡若定律適用所有的熱工質。(2)(3)(4)變為
P=P(V,T) 真實氣體狀態方程 (5)
E=E(V,T)真實氣體內能公式 (6)
dE=dQ-PdV 熱力學第1定律 (7)
對於實際氣體(5)(6)非常繁雜,比如水蒸氣,工程師把VT劃分為3個區域,每個區域又十幾個常數。這樣複雜的計算要把這些常數過濾掉,剩下簡單的(1),在數學上是可疑的。
假定由(5)(6)(7)推出
η=1-T1/T2+η (T1<T2) (8)
η=1e-9 這個已經夠小,理論已經完美了。但也會導致第二類型永動機存在。因為(1)(8)不同。好比美元和人民幣相互的匯率中存在1e-9的空隙。那就會有人利用換匯操作來無限提錢。
這也對熱力學第2定律提出苛刻的要求,它的輸出結論必須與實驗100%的符合。這樣的要求實際就是等於在否定熱力學第2定律。第2類型永動機可以存在。