La transformation integrale de la chaleur en travail mécanique

La chaleur peut être transformée en travail mécanique avec un rendement de 100% ?

J'ai beaucoup d'instituts de recherche ai demandé de m'aider à effectuer cette simple expérience . Le coût de la réplication est d'environ quelques milliers d' euros ... Mais il semble que personne n'était intéressé ...

Il est admis dans le cyclique monotherme Ce processus ne fonctionnent peut être transformée en chaleur , mais pas vice versa. Afin d' obtenir la conversion de la chaleur en travail mécanique , la machine est nécessaire pour fonctionner entre deux sources de chaleur à des températures différentes .
Mais comment est vrai thermodynamique classique Laquelle de ces affirmations sont devenues plus proche de la philosophie expérimentale de la physique?
En principe, la nouvelle théorie de la thermodynamique , la chaleur ne peut pas se transformer lui-même en travail mécanique . Mais la chaleur générée CAN pour un gradient de pression de gaz , et ce gradient de pression peut produire un travail mécanique . Si vous ne disposez pas d'un gaz porteur, la quantité de chaleur produite peut être immens et le travail mécanique Serait infinitésimale .
Bien sûr, l' expérience GMT obtenir l'utilisation de cette idée , à savoir la transformation d'un solide directement à gaz ( sublimation) qui a suivi l'expansion du gaz produit un travail mécanique.
Outre la conversion de la chaleur en travail mécanique avec le rendement théorique de 100%, une seule source de chaleur est utilisée pour le disperation des théoriciens .
L'expérience est assez simpleas construction , Mais la technique un peu cher et expérimentale exige que les petits tests d'ajustement .
Considérons un piston mécanique comme dans la figure . 3 , qui est revêtu intérieurement d' une couche de dioxyde de carbone solide . Bien sûr, pour que cette affaire soit l'ensemble du système doit être à une température de moins 80 ° C. Dans le dispositif d'un mélange de charbon de bois fin et l'air est présent , et ce mélange à brûler peuvent être déclenchées par compression éventuellement combinés avec allumage électrique année .
Les premiers moteurs de voiture ont été conçus pour utiliser du charbon pour bien ... il n'ya pas de nouvelle approche théorique pour l'expérience.

Figure 3 . Appareil mobile à piston

Lorsque le mélange est allumé dans le processus de combustion nouveau gaz CO2 est généré et bien sûr une certaine quantité de chaleur évoluer dans le système. Les gaz de combustion ayant une température élevée qui va tenter de transférer la chaleur à gaz dans la chambre , au piston et aux parois de l'appareil. Mais dans sa tentative de transférer la chaleur à l'extérieur , ces gaz se réunissent couche CO2 solide thermique qui va prendre toute cette énergie . A une température de -79 ° C , les sublimes de dioxyde de carbone , il se transforme de manière directe de l'état solide en gaz. Donc au lieu de chauffer l'appareil et le piston , la chaleur de réaction génère en outre des volumes de gaz à l'intérieur du compartiment avec un rendement proche de 100% .
Bien sûr , le dispositif expérimental est choisi avec soin afin de corréler l'épaisseur de CO2 solides sur les murs avec la quantité de chaleur dégagée dans la réaction. En pratique, il est necceary pour être sûr que l'évolution des la réaction qu'il chaleur n'est pas suffisante pour sublimer tout le CO2 solide à l'intérieur de la chambre.
Suite à cette sublimation massive de CO2 dans l'appareil, la pression augmente et le piston se déplace vers la droite comme illustré sur la figure 2. Du point de vue théorique, toute la chaleur libérée lors de la réaction directe peut être transformée en travail mécanique du gradient de pression respectivement .

Figure 4 conversions de chaleur intégré dans le travail mécanique

Tant que l'intérieur du système , la température sera plus élevée que -79 ° C , la sublimation des molécules de CO2 continuent d'augmenter et la pression pousse le piston vers la droite.
Dans un tel pratique un dispositif travaillerait avec rendement supérieur à 95% , mais la différence entre la valeur expérimentale et théorique n'est pas causé par un des facteurs secondaires et par , les «Limites . Une année de modèle théorique est idéalisation de la situation , alors que dans la pratique, il ya beaucoup de pertes.
Une condition nécessaire supplémentaire pour l'expérience : la pression dans le dispositif ne peut excéder 5 atm , dans ce cas, la sublimation du dioxyde de carbone avant la Peut fondre .
Cette règle d' expérience assez simple sur l'ensemble thermodynamique acceptée.

Moteur CO2 solide
Une simple application de cette nouvelle théorie de la thermodynamique est le moteur CO2 solide. Bien sûr, ce moteur dans la vie quotidienne ne trouverez une large applicabilité. Ses avantages c'est ça utilise seulement une source de carburant (CO2 solide) sans avoir besoin d' oxygène pour la combustion et en même temps ne nécessite pas de déclarations faites à une température élevée. Le moteur doit être à une température supérieure puis - 79C , et dans ce cas les actes environnantes comme,, source chaude " .
Mais peut-être , telle serait moteur de l'année trouver des applications dans des missions spatiales ou de circonstances particulières sur le terrain.
Fonctionnement d'un tel moteur de l'année serait fondée sur les trois étapes comme indiqué dans le tableau ci-dessous :

Étape 1 Alimentation . Le combustible solide (CO2 ) est introduit dans le cylindre sous forme de flocons et le collecteur d'admission comme indiqué sur la figure est proche , lorsque le piston est au point mort haut .

Time II : Expansion
En ce qui concerne le cylindre et le piston est à une température supérieure à 78C dans un état terrestre à 22 ° C , la sublimation du CO2 a lieu, et le gaz pousse le piston au point mort bas, comme le montre la figure .

Figure 6

Temps III : Evacuation . Le piston a atteint l'extrémité inférieure du cylindre. La vanne de sortie de décharge Ouvre gaz de dioxyde de carbone à travers elle. L'inertie du piston en raison de STI continuer à se déplacer vers haut ...
Le cycle se répète

Figure 7

Conditions dans le sol, le moteur a fonctionné sur la base de mai, les températures atmosphériques Même au niveau des pôles .