问答题 1880年美国的加姆吉(Gamgee)曾设计了这样一个正常运转,温度为0℃的“冰点发动机”,它是一台类似于蒸汽机的热机,但工作物质不是水而是沸点为-33℃的氨.他设想,液态氨在低温下会从周围环境吸热汽化为气体,而在0℃时以很大压力推动活塞做功,气态氨又因膨胀冷却而凝结为液态,循环可重新开始,这就是一台从单一热源(-33℃)吸热全部转化为功的第二类永动机了.试问它能否看作为第二类永动机?若不能,其问题在哪里?
【正确答案】不能.加姆吉设计的“冰点发动机”确实可以在0℃以很大压力推动活塞做功.但是要使气态氨又重新凝结为液态不可能只通过绝热膨胀而达到.绝热膨胀最多只能得到温度更低的过冷蒸气,而过冷蒸气要变为液体必须释放汽化热.也就是说,氨不是与一个热源相接触,而是与两个热源相接触,它在高温下吸热,在低温下放热,这样它不是仅与一个热源相接触的第二类永动机,而至少是与两个不同温度的热源相接触的热机.通常使气态氨凝结为液态的方法是:使冷凝器和贮存液态氨的容器保持低于-33℃的温度下,气态氨向这一更低温度的热源放热.当然这仍然是一个热机,而不是第二类永动机.
【答案解析】