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第二代第二类永动机

概括来说热力学第二定律的表述主要包括两个方面:1热机和热电偶发电。

系统中,利用机械能形成温度差所消耗的能量大于利用此温度差形成的能量转化所产生的能量。

2压缩气体做功。

利用机械能压缩气体所消耗的能量大于做功形成的能量。

热力学第
二定律说明的是第一代第二类永动机不能做成功。

总的来说热力学第二定律表明:机
械能能压缩气体、形成温度差,此过程熵增加了。

本理论表明:浓度差的形成是不依
靠机械能。

热力学第二定律与本理论的区别是:形成做功的条件是否要依靠机械能。

图(1)中,在重力势能转化为机械能时,水的流动产生的浓度差,是不依靠任何能量的。

图(2)中,浓度差的形成是依靠电势能,也不是依靠机械能。

本理论是第二代第二类永动机。

在热力学第二定律基础上,第二代第二类永动机的创新是:不依靠机械
能产生温度差、压缩气体。

在用“墙”隔离的两个房间内开一道”弹力门” ,此“门”只充许一个分子通过,A房间有门框,门两边没有把手,只能推门。

熵增的热力学理论只能表明:B房间的几率
大的分子更喜欢去推门,A房间有门框,分子推不开门,不能进入到A房间;A房间的几率小的分子偶尔去推门,房间没有门框,分子能推开门,进入到B房间。

再在墙上增加一个通道,B房间的几率大的分子进入到A房间比A房间的几率小的分子进入到
B房间多,产生扩散·降温。

这样就能源源不断的得到热能。

它并没有违背熵增的热力
学理论。

说明第二代第二类永动机是可能存在的。

分析:图(1)中,溶液的密度大于水的密度,半透膜只允许水通过,根据渗透、反渗透、液体压强和连通器的知识有[-e水 g(h1+h2+h3)+e水gh2+P1+elgh3+(-
P2)]=0。

溶液的浓度平衡可知:溶液的浓度处处相等。

有上方半透膜水产生的渗透压
与下方半透膜水产生的渗透压大小相等、方向相反。

即P1+(-P2)=0。

有h1=(el- e水)h3/ e水。

再利用水面的高度差h1,做成利用水的重力势能的动力机械有:递增
函数f(P1-P2)=h1=[(el- e水)gh3+(P1-P2)]/ e水g,-(el- e水)gh3小于、等于P1-
P2小于、等于0。

f(0)= (el- e水)h3/ e水不等于0。

f(P1-P2)=0时,P1-P2=-(el- e 水)gh3不等于0。

在图(1)中的连通器中,压强处处为0时,水面有高度差,或溶
液有浓度差,或水面有高度差和溶液有浓度差。

即在压强平衡、高度平衡和浓度平衡
三者的作用下,f(P1-P2)为某个值时,图(1)能做成永动机。

(el- e水)gh3= e水g
h1+ (P2- P1),热能全部转化为重力势能,重力势能再全部转化为机械能。

图(1)才能达到热能的最大利用。

可知:e水g h1=(P2- P1)。

可以求出浓度和高度平衡时,热能的转化效率。

分析:图(2)中,两种不同金属与半导体工艺制成的P型半导体,三者两两相连。

热电效应表明:不同金属在原电池中,自由电子的平均速率和浓度不同,产生速率扩
散,形成电场,再产生化学反应。

金属性强的金属作负极,金属性强的金属作正极,
它是速率扩散占主导的结果。

原电池中,镁作正极,铝作负极是浓度扩散占主导的结果。

原电池中,铝与盐酸反应,而不是金属性更强的镁与盐酸反应,充分说明了先形
成电场,再发生化学反应。

氧化还原反应不在同一个电极上,说明金属与离子是间接
反应也能说明先形成电场,再发生的化学反应。

即在原电池,氧化还原反应有一个隐
含的反应条件,要通电或要有电场的参与。

二极管为什么不能构成原电池?二极管的
N型半导体有金刚石结构,键角是109度28分。

N型半导体和P型半导体共同作用,产生PN结,能产生电场阻碍空穴和自由电子的扩散。

图(2)没有N型半导体,金属自由电子的移动相当于产生了空穴,在电场的作用下,P型半导体的电子很容易向金
属的方向发生漂移,负电荷不能堆积,也就不能产生相应的正电荷,图(2)中不能形成电场,不能阻碍空穴的移动。

固二极管有导通电压和反向击穿电压,而图(2)这两种电压都没有,或者说有少量的导通电压和反向导通电压,可以忽略不计。

图(2)中,晶胞能得到电子,晶胞能得到电子后又能失去电子,空穴又能代替离子导电。

液体的
作用是:在液体中,离子能移动导电,化学反应能连接不同导电的方式。

图(2)虽为固体,它并不影响形成通路,也不影响连接不同导电的方式。

图(2)总的化学反应物没有变,能形成永动机。

(自由电子的平均速率不同于物质的最外层电子的平均速率)
从克劳修斯提出的理想气体的做功公式P=n/V*R*T中,第一代第二类永动机是利
用的体积和温度。

第二代第二类永动机是利用的物质的量。

第二代第二类永动机,它
的浓度差的产生是直接或间接的利用了一部分热能,或者没有利用能量。

物质的扩散
是向各个方向,通过一定结构,阻碍了某个方向的物质扩散,并在能量转化或能量传
递中,形成了特制循环。

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