第一类永动机
第一类永动机
阿基米德螺旋永动机
把水从蓄水池里汲到上面的水槽里，让它冲击水轮使之转动， 把水从蓄水池里汲到上面的水槽里，让它冲击水轮使之转动，轮子在带动水磨的 同时，又通过一组齿轮带动螺旋汲水器把水重新提到水槽里去。这样， 同时，又通过一组齿轮带动螺旋汲水器把水重新提到水槽里去。这样，整台机械 就可以永不停息地运转下去。这样的设计当然也必然以失败告终。 就可以永不停息地运转下去。这样的设计当然也必然以失败告终。因为即使没有 摩擦力，从水槽中流下的水的冲力,也不足以既带动水磨工作 也不足以既带动水磨工作,又带动汲水器把全 摩擦力，从水槽中流下的水的冲力 也不足以既带动水磨工作 又带动汲水器把全 部流下的水重新汲回到原来的高度。 部流下的水重新汲回到原来的高度。
软臂永动机的臂可以弯曲。臂上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端， 软臂永动机的臂可以弯曲。臂上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端，使力矩 增大。转到另一侧，软臂开始弯曲，向轴心靠拢。 增大。转到另一侧，软臂开始弯曲，向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机 器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了，力却增大了， 器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了，力却增大了，转轮只能停 止在原地
ห้องสมุดไป่ตู้力型永动机
1570年，意大利的泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。A是一个 年 意大利的泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。 是一个 磁石，铁球G受磁石吸引可沿斜面滚下去 滚到上端的E处 从小洞B落下 受磁石吸引可沿斜面滚下去， 落下， 磁石，铁球 受磁石吸引可沿斜面滚下去，滚到上端的 处，从小洞 落下，经 曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。 返回， 曲面 返回 复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。
第一类永动机
第一类永动机展开全文某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而向外放热或作功，这叫“第一类永动机”。
这种机器不消耗任何能量，却可以源源不断的对外做功。
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。
以往热的单位是cal（卡），功以erg（尔格）为单位，焦耳的实验结果为1cal=4．184×10^7erg，这就是著名的热功当量。
能量守恒转换定律的建立，对制造永动机的幻想作了最后的判决，因而热力学第一定律的另一种表述为：“不可能制造出第一类永动机”。
基本信息•中文名：第一类永动机•类别：永动机•释义：不吸热而向外放热或作功•定位：机器相关推荐•第二类永动机•反重力原理•视错觉•热力学第二定律•热力学三大定律•紫外灾难•热寂•熵增原理•比荷•硝烟反应•姆潘巴现象•电功•等离子态•理想流体•氦闪•玫瑰线•热力学第一定律•克拉伯龙方程•波义耳定律•熵增加原理简介某物质循环一周回复到初始状态，不吸热而向外放热或作功，这叫“第一类永动机”。
这种机器正在加载查看图片集不消耗任何能量,却可以源源不断的对外做功。
发展历史欧洲，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。
正在加载查看图片集如图所示：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。
这个设计被不少人以不同的形式复制出来，但从未实现不停息的转动。
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。
热力学发展初期，热和机械能的相互转化是人们研究的主题。
第一类永动机原理
第一类永动机原理
嘿，朋友们！今天咱来聊聊第一类永动机原理。
你说这第一类永动机啊，就像是那永远不会累的千里马，一直在跑却不需要吃草。
想象一下，要是有个机器，不用外界给它能量，它自己就能不停地工作，那该多棒啊！这就好比你每天啥也不用干，钱就哗哗地往你口袋里跑，多爽啊！可这在现实中能实现吗？嘿嘿，答案是否定的。
咱来仔细琢磨琢磨，这能量它不会凭空产生啊。
就像你想赚钱，总得付出劳动或者有什么本事吧，不可能天上掉馅饼直接砸你头上呀！第一类永动机就是违背了这个基本的道理。
你看啊，要是真有第一类永动机，那世界不就乱套啦？大家都不用辛苦工作了，就等着机器给我们创造一切，那还努力个啥劲呢？这就好像说你想减肥，却又想着能一边大吃大喝一边瘦下来，这可能吗？
咱再打个比方，就像你想种出漂亮的花朵，你不得浇水施肥啊，总不能啥都不做就指望花儿自己开得娇艳欲滴吧？第一类永动机就像是那不用浇水施肥却能开出最美丽花朵的幻想。
而且啊，科学家们早就研究透了，能量是守恒的呀。
你这边得到了多少能量，那边就得付出多少。
这就跟咱过日子一样，有得就有失，哪能光占便宜不吃亏呢。
你说要是真有第一类永动机，那这世界不就变得太容易啦？大家都不用奋斗了，坐享其成就行，那还有什么意义呢？奋斗的过程才是最精彩的呀！
所以啊，咱得认清现实，别去幻想那些不切实际的第一类永动机。
还是踏踏实实地努力，用自己的双手去创造美好的生活吧。
就像那句话说的，幸福是奋斗出来的！别总想着走捷径，那可不行。
这就是第一类永动机原理，虽然它很吸引人，但终究只是个幻想罢了。
咱可不能被它迷惑了双眼，还是要在现实中一步一个脚印地前进，这样才能收获真正的成功和满足啊！。
第一类永动机
第一类永动机概述第一类永动机是指一种理论上能够永动的机器，可以在不进行外部能量输入的情况下持续运转。
虽然第一类永动机在科学原理上是不可能存在的，然而，这个概念在科幻作品和一些科学研究中仍然经常出现。
背景永动机的概念源于人们对于能源和动力的追求。
自从人类有了对能源利用的需求，就一直在寻找能够持续运行而无需外部能源输入的机器。
然而，根据能量守恒定律，能量是不可能从无中产生的，因此永动机的实现是不可能的。
类型根据永动机的原理和运行方式，可以将第一类永动机分为以下几种类型：1. 弹力永动机弹力永动机利用杠杆原理和弹力来实现持续运转。
当杠杆上的负载被挤压或拉伸时，会产生反作用力，从而使机械运动。
但是，由于阻力和能量损失的存在，这种机器无法实现真正的永动。
2. 周期性转化机周期性转化机是指一种利用物质周期性转化产生能量的机器。
例如，太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，但由于太阳能的不稳定性和能量转化效率的限制，这种机器无法实现真正的永动。
3. 被动振动机被动振动机利用物体的振动来实现能量转化和运动。
例如，风力发电机利用风的气流来转动发电机产生电能。
虽然被动振动机可以在一定条件下实现持续运转，但同样受到能量损失和效率的限制。
科学原理尽管第一类永动机在科学原理上是不可能实现的，但它仍然激发了科学家和工程师对于能源利用和效率提升的研究。
科学原理主要包括以下几个方面：1. 能量守恒定律能量守恒定律是指在封闭系统中，能量的总量保持不变。
换句话说，能量不可能从无中产生，也不可能无限持续下去。
这就排除了永动机的存在可能性。
2. 热力学第一和第二定律热力学第一定律是能量守恒定律的具体表现，它指出能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量保持不变。
热力学第二定律则说明了能量转化的过程中，总是会伴随着能量的不可逆损失，即热能的流失。
3. 动能和势能的转化机械运动中，动能可以转化为势能，而势能也可以转化为动能，但总能量保持不变。
热力学第一定律
1．热力学第一定律热力学第一定律的主要内容，就是能量守恒原理。
能量可以在一物体与其他物体之间传递，可以从一种形式转化成另一种形式，但是不能无中生有，也不能自行消失。
而不同形式的能量在相互转化时永远是数量相当的。
这一原理，在现在看来似乎是顺理成章的，但他的建立却经历了许多失败和教训。
一百多年前西方工业革命，发明了蒸汽机，人们对改进蒸汽机产生了浓厚的兴趣。
总想造成不供能量或者少供能量而多做功的机器，曾兴起过制造“第一类永动机”的热潮。
所谓第一类永动机就是不需供给热量，不需消耗燃料而能不断循环做工的机器。
设计方案之多，但是成千上万份的设计中，没有一个能实现的。
人们从这类经验中逐渐认识到，能量是不能无中生有的，自生自灭的。
第一类永动机是不可能制成的，这就是能量守恒原理。
到了1840年，由焦耳和迈尔作了大量试验，测量了热和功转换过程中，消耗多少功会得到多少热，证明了热和机械功的转换具有严格的不变的当量关系。
想得到1J的机械功，一定要消耗0.239卡热，得到1卡热，一定要消耗4.184J的功，这就是著名的热功当量。
1cal = 4.1840J热功当量的测定试验，给能量守恒原理提供了科学依据，使这一原理得到了更为普遍的承认，牢牢的确立起来。
至今，无论是微观世界中物质的运动，还是宏观世界中的物质变化都无一例外的符合能量守恒原理。
把这一原理运用到宏观的热力学体系，就形成了热力学第一定律。
2．热力学第二定律能量守恒和转化定律就是热力学第一定律，或者说热力学第一定律是能量守恒和转化定律在热力学上的表现。
它指明热是物质运动的一种形式，物质系统从外界吸收的热量等于这个能的增加量和它对外所作的功的总和。
也就是说想制造一种不消耗任何能量就能永远作功的机器，即“第一种永动机”，是不可能的。
人们继续研究热机效率问题，试图从单一热源吸取能量去制作会永远作功的机器，这种机器并不违背能量守恒定律，只需将热源降温而利用其能量推动机器不断运转。
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。
第三章能量与热力学第一定律
理想气体 cv
cp k=cp/cv
单原子气体 1.5R
2.5R 1.667
双原子气体 2.5R
3.5R 1.40
多原子气体 3.5R
4.5R 1.286
第三节 理想气体的显热计算
五、显热的计算
• 4.采用真实摩尔定压热容计算显热qp • 无机气体 • 有机气体
q p h c p dT
1 2
作业
• P50,3-7
第三节 理想气体的显热计算
• 显热的定义
• 指工质在不发生相变化和化学变化的条件下，在 加热或冷却过程中吸收或放出的热量。
第三节 理想气体的显热计算
一、比热容
• 1.定义：1 kg物质温度变化1K时与外界交换的显 热，称为物质的比热容。用符合c’表示。 • 2.单位：J/(kg· K)或kJ/(kg· K) • 3.影响因素：工质的性质；换热方式；工质所处 的状态。 • 思考：水的比热容是多少？ oC) • 4200 J/(kg·
T1 T2
c p ao a1T a2T 2 a3T 2
c p ao a1T a2T 2 a3T 3
q p h c p t t t2 t1
1 2
• 5.采用平均摩尔定压热容计算显热qp
T2
c p t t
1 2
qp t 2 t1
第一节 热力学第一定律的实质
• 例3-2 对定量的某种气体提供热能100kJ,使其由 状态1沿A途径变化至状态2，同时对外做功60 kJ。 若外界对该气体做功40 kJ，迫使它从状态2沿B途 径返回至状态1，问返回过程中工质是吸热还是放 热？其量为多少？又若返回时不沿途径B而沿途 径C，此时压缩气体的功为50 kJ，问C过程中有 无吸收热量?
第三类永动机
第三类永动机别莱利曼在《趣味物理学》中写了不少关于永动机的故事.有一个人生城建成了永动机,呼吁专家去鉴定.后来真的去了一伙人参观，那人抬出来一个看起来挺复杂的装置，费了几个牛的力气,把机器发动起来.遗憾的是，只转了一小会儿,就停了下来。
那人接着折腾，折腾到最后，很不好意思地对大家说：它总是发脾气。
（别莱利曼，1979)第一类永动机和第二类永动机永动机是人类的一个梦想,而且是建立在科学之上的梦想-—虽然现在被看成是伪科学了-—因为所有的永动机探索者在涉及他们的机器时，依据的都是某种科学的原理，而不是神秘的超自然力。
最初，这些科学爱好者是想造出“东东1”：一个循环系统，能够实现自循环,并且在每一次的循环中，除了产生维持其自身运转的能量,还多少有点富裕。
这样,就可以源源不断地向系统之外输出能量,不光是人，那些大牲口，什么骡子啊，马啊，都可以歇歇了。
这个东东将给野外科考队员提供极大的方便,无论走到哪里，帐篷支起来,把东东1一架，所有的灯都亮了,比电池方便多了，而且环保。
当然了，在家也可以用啊,无论是水电站还是核电站,都不用建了！梦想固然很好，不过，已经创造了很多奇迹的科学，这回不灵了。
永动机爱好者几乎尝试了所有的科学的现象,什么电啊、磁啊、毛细现象啊；什么杠杆啊、滑轮啊、斜面啊，没有一个成功的。
再到后来,物理学家给出了一个能量守恒定律，这个定律宣判：东东1造不出来。
能量守恒定律现在也叫做热力学第一定律——可见热力学不只有一个定律—-我们简称它热一律吧!刚开始的时候,总有人不相信它——到现在还有人步信,所以接着试，屡战屡败，屡败屡战,总有人不甘心。
不管怎么说，永动机是个多么美好的梦想啊！王力雄在小说《永动机患者》中就写了一个执着的农民，他就是要造出永动机，他相信，永动机开转之日，就是家乡人民脱贫之时！美好的梦想要靠科学来实现,于是又有人想出“东东2",它能够吸收空气（或者海水，或者别的东西）中的热量,转化成电能(或者其他可用的能量），转化出来的灯与吸收过来的，所以不违背热一律。
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磁力型永动机
1570年，意大利的泰斯尼尔斯，提出用磁石的吸力可以实现永动机。A是一个 磁石，铁球G受磁石吸引可沿斜面滚下去，滚到上端的E处，从小洞B落下，经 曲面BFC返回，复又被磁石吸引，铁球就可以沿螺旋途径连续运动下去。
浮力型
浸润型
一、热力学第一定律
实质
能量守恒与转换定律
能量既不能凭空产生，也不能凭空消失，它只能从一种形式转化 为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转移和转化 的过程中，能量的总量不变。
表述
热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其 他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总不变。
不消耗能量就可以作功的"第一类永动机"不可能 实现。
第一类永动机
某物质循环一周回复到初始状 态，不吸热而向外放热或作功。 这种机器不消耗任何能量，却 可以源源不断的对外做功。
永பைடு நூலகம்机的历史
大约在280年前，有位德国博士奥尔菲留斯发明了一个“永动 机”——自动轮。1717年，波兰国王把这位博士请到了波兰， 并派了一位名叫格森· 卡赛尔斯基的州长鉴定 其真伪。这位州长为奥尔菲留斯创造了条件，把安装机器的房子 与四周隔离。1717年11月12日，自动轮安装完毕，开始转动。 州长亲自锁上了门，贴上了封条，派了两名卫兵昼夜看守这座房 子。两周以后州长亲自启封开锁，看到轮子还在转动，于是再次 上锁加封，又过了40天。1718年1月4日再次开封，轮子还在转。 这位认真的州长还不放心，又观察了两个月，看到了轮子确实 “永动”。于是州长就给奥尔菲留斯颁发了鉴定证书，从此以后 奥尔菲留斯名声大噪，他周游欧洲列国展出他的自动轮，卖票赚 了许多钱，并得到各国大人物的褒奖和舆论界的赞扬。消息传到 俄国，彼得大帝对该发明极感兴趣，派了一位专使苏马赫找奥尔 菲留斯谈判，想连人带机器买到俄国去。奥尔菲留斯开价是10 万卢布！苏马赫向彼得大帝汇报了两个情况：一是他看到轮子真 的不停地转，二是介绍了法国和英国学者的看法，他们无论如何 也不相信“水动机”是真的，因为它从根本上是违背科学原理的。 因此，彼得大帝迟迟未下决心用10万卢布巨款去买这个自动轮， 他想在1725年亲自去欧洲看看，但后来由于他去世了，终归没 有看到这个“永动机”。
软臂永动机
软臂永动机的臂可以弯曲。臂上有槽，小球沿凹槽滚向伸长的臂端，使力矩 增大。转到另一侧，软臂开始弯曲，向轴心靠拢。设计者认为这样可以使机 器获得转矩。然而，他没有想到力臂虽然缩短了，力却增大了，转轮只能停 止在原地
阿基米德螺旋永动机
把水从蓄水池里汲到上面的水槽里，让它冲击水轮使之转动，轮子在带动水磨的 同时，又通过一组齿轮带动螺旋汲水器把水重新提到水槽里去。这样，整台机械 就可以永不停息地运转下去。这样的设计当然也必然以失败告终。因为即使没有 摩擦力，从水槽中流下的水的冲力,也不足以既带动水磨工作,又带动汲水器把全 部流下的水重新汲回到原来的高度。
奥恩库尔的永动机模型
据说，13世纪有一个法国人叫奥恩库尔的，他在一个轮子的边缘上 等间隔地安装了12根可活动的锤杆。 他设想一旦轮子被启动,由于轮子右边的各个重锤距轮轴更远些,就 会驱动轮子按箭头方向永不停息地转动下去。
滚珠永动机
滚珠永动机是利用格板的特殊形状，使一边重球滚到比另一边的距离轮心远些 的地方。设计者本以为在两边重球的作用下会使轮子失去平衡而转动不息，但试 验的结果却是否定的。