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永动机只能做为艺术吗?

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U型管中两个半透膜允许溶剂水通过不允许溶质硫酸铜通过,水的密度e水为1g/cm3,硫酸铜溶液的密度el为1.02g/cm3,h1高度为1m。h2的高度为100m。要求出h3高度是多少?是h1+h2=101m吗?因为溶液的物质的量浓度最终要相同。所以水势即上方半透膜的渗透压P1与下方半透膜的渗透压P2的关系是P1=P2液体压强处处为零有e水gh3=e水gh1+elgh+(P1-P2)有h3=(1.02*100+1*1)/1=103m对吗?
热力学第二定律一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,那么能否找个一个鳝笼把它的无序性增大变为有序性。图(1)中高度差与溶液的浓度差不能同时消失。水的流动增加的浓度与溶质扩散减少的浓度一致。高度与浓度差不能同时没有,所以不存在一个平衡点。与初中时一个半透膜的永动机相比它是成功的,由于效率太低,它还是一个失败了的设计。


1楼2014-04-20 23:00回复
    谢谢您的回复!热力学学第二定律中分子运动论上看分子内部自发的过程总是由几率小的状态向几率大的状态进行的。其中分子的不规则运的许多分子比作是许多黄鳝,它们会平均分散在空间中。我们用一个“鳝笼的入口部分”把这个空间隔成两个空间。这两个空间在未隔之前几率一样大,在隔了“鳝笼”后,“鳝笼入口”的作用是让“黄鳝”只进不出。改变了两个空间的分子自发过程的的几率的状态。从而使它们两个空间的分子浓度不相等。另外连接一个通道贯通两个空间而这个通道的自发过程要求两个空间的分子浓度相等到。上图设计就是一个“鳝笼”。它的实用性就是价值,它的确没有实用性的,这个方法能使我们找到另一个具有实用性的”鳝笼“吗?。或许这就是它的价值所在?!原理上行不通这个我希望您再具体点。也就是要仔细看我的设计,指出哪能里不行再作讨论。


    3楼2014-04-22 00:16
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      计算错误,加了半透膜后液体已被隔断,不能按连通器来算了


      IP属地:云南4楼2014-04-22 22:05
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        的确是麦克斯韦妖,“鳝笼的进口部分”就是麦克斯韦妖,对于“黄鳝”和不规则运动在一个位置只存在几率的分子来说“鳝笼”的作用起到只进不出的作用,就是找不到才要你找。高度差与密度差不能同时消失作何解释?压强应如何算?最近上班忙,可能不会回复。


        5楼2014-04-23 00:47
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          当达到渗透平衡后,两个膜进出水量相等,溶质被膜隔断,对水压不起作用,相当于放了些石头在里面


          IP属地:云南6楼2014-04-23 13:00
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            谢谢您的回复!利用高度差由左边高的水向右边低的流时相当于给平加了一个向下的压力。两个半透膜的内空间决定了两个半透膜进出水量相等。会引起溶液上方变淡下方变浓,你的意思是下方就相当于放了石子堵塞了半透膜。此时浓度高的会浓度低的方向扩散。所以你说的这一部分堵塞了半透膜的石子会因扩散而重新疏通。且这时也是热能变为重力势能的过程。这个设计本意就是利用浓度差和左右两个水面高度不能同时消失,可以两个同时存在,不能两个都不存在做的永动机。


            7楼2014-04-23 22:06
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              首先你要明白一件事情 在能量守恒的大前提下 这件已经不是效率高低的问题的设计 而是理论上就枪毙了
              如果你能认可这点之后 找到它不能无限循环的道理其实并不复杂 半透膜阻止了溶液的流通 相对的 溶液比重比水大的压力其实是施加在半透膜上的 就算你把水管再加高 渗透是容易了 那只是因为水压变高了 在渗透膜被溶液压破之前 溶液造成的压力差都是由渗透膜来承担 所以根本不会存在液面差的问题


              IP属地:浙江8楼2015-06-08 18:01
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                你把半透膜换成筛子,把硫酸铜换成尺寸大于筛子的沙粒,你觉得能永动吗?本质并没有变


                IP属地:广东来自Android客户端10楼2015-06-09 09:25
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                  溶液浓度平衡要求浓度浓度处处相等,则渗透压两个半透膜的渗透压相互抵消 不不 你有计算错误的问题 就是你无视了半透膜的影响 事实上在溶液管内确实浓度比水高 比重比水大 然而半透膜让溶质造成的额外比重无效了 如果你做实验就会发现半透膜往下方清水方向突出了


                  IP属地:浙江11楼2015-06-09 12:27
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                    这里有渗透和反渗透,最终结果是高度差变小,两个半透膜形变不同,压力不同。压强可以通过水传递。下面半透膜更突出,液压向各个方向传递。半透膜中水的通道中,水也会有相同压强。


                    来自手机贴吧12楼2015-06-09 13:42
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                      两个半透膜发生不同形变的作用是阻止溶质的扩散不同。这样才能扩散,把热能转化重力势能。两个半透膜的和力,阻止了一个方向的扩散产生的压强。你可能没有真正理解液体压强向各个方向都能传递,这句话。


                      来自手机贴吧14楼2015-06-09 14:19
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                        这个模型老身十一年前就想过了。不久前吧里有一位年轻人也提过这个模型,只是少了一个半透膜,原理是一样的。
                        但是,如果你知道玻尔兹曼分布的话,就会知道这个模型不可行。
                        当然,你若不承认玻尔兹曼分布的话,那么恭喜你发明了永动机,祝贺你名垂千史。
                        至于到底玻尔兹曼分布适不适用,我不想讨论,以前跟那位年轻人理论了很久了。有兴趣你可以翻以前的帖子。


                        IP属地:广东15楼2016-06-20 18:53
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                          把上面联通起来


                          来自iPad16楼2016-06-21 07:27
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                            麦克斯韦妖看门时会使熵值改变


                            IP属地:北京来自Android客户端17楼2016-06-21 21:46
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