Vollständige Umwandlung von Wärme in mechanische Arbeit

Vollständige Umwandlung von Wärme in mechanische Arbeit

Kann Wärme in mechanische Arbeit mit einer Ausbeute von 100 % umgewandelt werden ?

Ich habe eine Menge Forschung Institute gestellte , mir zu helfen , dieses einfache Experiment durchführen . Die Kosten für die Replikation ist über einige Tausend Euro ... Aber es scheint, niemand war interessiert ...

Es ist in der zyklischen monothermal Dieser Prozess nur Arbeit in Wärme umgewandelt werden akzeptiert, aber nicht umgekehrt. Um die Umwandlung von Wärmeenergie in mechanische Arbeit zu erhalten, wird die Maschine notwendig, zwischen zwei Wärmequellen betrieben bei verschiedenen Temperaturen.
Aber wie wahr ist die klassische Thermodynamik Welche der folgenden Aussagen zu mehr Nähe zu experimentellen Philosophie als Physik haben ?
Im Prinzip in der neuen Theorie der Thermodynamik kann Wärme selbst nicht in mechanische Arbeit umgewandelt werden. Aber die Hitze kann für eine Gas Druckgradienten erzeugt , und dieser Druck Gradienten können mechanische Arbeit zu erzeugen . Wenn Sie nicht über ein Trägergas , kann die Menge der erzeugten Wärme immensen sein und die mechanische Arbeit Wäre unendlich .
Natürlich ist die GMT Experiment bekommen Benutzung dieser Idee , nämlich die Umwandlung eines festen Direkt zu Gas ( Sublimation) , die durch die Expansion Gas produziert mechanische Arbeit verfolgt.
Neben der Umwandlung von Wärme in mechanische Arbeit mit der theoretischen Ausbeute von 100%, wird eine einzige Quelle von Wärme an die disperation von Theoretikern verwendet .
Das Experiment ist ziemlich simpleas Bau, aber ein bisschen teuer und experimentelle Verfahren erfordert, dass wenig Anpassung Tests .
Betrachten wir eine mechanische Kolben in Abb. . 3, der auf der Innenseite mit einer Schicht aus festem Kohlendioxid beschichtet. Selbstverständlich haben auf diesen Fall muss das gesamte System bei einer Temperatur von minus 80 ° C. In der Einrichtung eine Mischung aus feinen Holzkohle und Luft vorhanden ist , und diese Mischung zu verbrennen kann mittels Kompression schließlich mit elektrischen Funken kombiniert Jahr ausgelöst werden.
Die ersten Pkw-Motoren wurden entwickelt, um Holzkohle zu feinen verwenden ... gibt es keine neuen theoretischen Ansatz für das Experiment .

Abbildung 3 . Piston mobilen Gerät

Wenn das Gemisch in der Verbrennung gezündet neuen CO 2-Gas erzeugt wird, und natürlich eine gewisse Menge an Wärme in dem System zu entwickeln. Verbrennungsgase mit hoher Temperatur , die versuchen, Wärme der Gase in der Kammer zu übertragen, der den Kolben und an den Wänden des Geräts an. Aber in seinem Versuch, Wärme nach außen zu übertragen, treffen Diese Gase feste CO2 Schicht thermische Energie , die all dies dauern wird . Bei einer Temperatur von -79 ° C , die Kohlendioxid sublimiert , verwandelt es bedeutet direkt vom festen in Gas . Also statt der Heizung das Gerät und die Kolben , die Reaktionswärme erzeugt Weitere Bände von Gas in das Fach mit einer Ausbeute von nahezu 100% .
Natürlich wird die Versuchsanordnung sorgfältig ausgewählt , um die Dicke des festen CO2 an den Wänden korrelieren mit der Menge an Wärme in der Reaktion freigesetzt . In der Praxis ist es necceary sicher sein, dass Wärme Evolving die Reaktion ist es nicht genug, um all die festen CO2 in der Kammer zu sublimieren.
Nach dieser massiven Sublimation von CO2 in das Gerät , bewegt sich der Druck erhöht und der Kolben nach rechts, wie in Abb. 2 dargestellt. Vom theoretischen Standpunkt aus , die alle Wärme in der Reaktion freigesetzte direkt in mechanische Arbeit umgewandelt der Druckgradient bzw. werden.

Abbildung 4 Integral Wärme Konvertierungen in mechanische Arbeit

Solange Innerhalb des Systems wird die Temperatur höher als -79 ° C , Sublimation der CO2-Moleküle weiter steigen und der Druck schiebt den Kolben nach rechts.
In der Praxis ein solches Gerät würde mit mehr als 95% Ausbeute zu arbeiten , aber der Unterschied zwischen experimentellen und verursachte einen von theoretischer Wert ist zweitrangig und nicht durch Faktoren , die "Einschränkungen . Ein theoretisches Modell Jahr ist Idealisierung der Situation , in der Praxis gibt es eine Menge von Niederlagen .
A Ergänzende notwendige Bedingung für das Experiment : der Druck in dem Gerät kann nicht mehr als 5 atm, in welchem ​​Fall die Kohlendioxid Sublimation Bevor der Mai schmelzen.
Diese ganz einfaches Experiment Regel aus der gesamten thermodynamischen akzeptiert.

Feste CO2 -Engine
Eine einfache Anwendung dieser neuen Theorie der Thermodynamik ist die feste CO2 -Engine. Natürlich ist diese Maschine im täglichen Leben nicht finden, eine breite Anwendbarkeit . Die Vorteile, die es verwendet nur eine Quelle von Brennstoff (fest CO2) ohne die Notwendigkeit von Sauerstoff für die Verbrennung und zur gleichen Zeit ist nicht erforderlich gemachten Aussagen auf eine hohe Temperatur . Der Motor hat , um bei einer höheren Temperatur dann - 79C , und in diesem Fall die Umgebung wirkt wie eine , warmen Quelle " .
Aber vielleicht würde ein solcher Motor Jahr finden Anwendungen in Weltraummissionen oder besonderer Umstände auf dem Boden.
Betrieb eines solchen Motors Möchten Jahr auf die drei Schritte, wie in der Tabelle unten dargestellt basieren:

Schritt 1 Füttern . Der feste Brennstoff (CO2) in den Zylinder in Form von Flocken und das Saugrohr eingeführt wie in der Abbildung gezeigt, liegt in der Nähe , wenn sich der Kolben im oberen Totpunkt .

Time II : Erweiterung
Soweit der Zylinder und der Kolben bei einer Temperatur von mehr als 78C in terrestrischen Zustand bei 22 ° C erfolgt die Sublimation des CO2 Ort , und das Gas drückt den Kolben zum unteren Totpunkt wie in Abbildung gezeigt .

Abbildung 6

Zeit III : Entsorgung . Der Kolben das untere Ende des Zylinders erreicht hat. Das Auslassventil Entladen Öffnet Kohlendioxid-Gas durch sie. Der Kolben Trägheit aufgrund STI weiterhin Gegen oben bewegen ...
Der Zyklus wird wiederholt

Abbildung 7

Die Bedingungen in den Boden, der Motor betrieben auf der Grundlage der Mai die atmosphärischen Temperaturen auch an den Polen.