迹。这些遗迹的残渣组成了地球,也就是说原子能来自于其他已经消失的太阳。)
6.能量存在的形式多样,热能、机械能、化学能、原子能、电磁能都是能量的不同形式。人工的某种能量转换过程,总是伴随着其他类型的能量转换。发电方式包括了多种能量转换方式:热能转电能,有热电、机械能转电能,有风电、水电、原子能转电能,有核电,电磁能转电能,有太阳能发电,化学能转电能,有燃料电池发电。无论哪种方式,能量转变为电能的效率达不到100%。多数都以热能的形式散发到大气中。自然的能量转换不存在这样的目的性。所以就没有效率这样的标准。
热功当量表明,4.18焦耳的功可以转换为1卡的热量,但是并不意味着1卡热量可以转换为4.18焦耳功!热只对应分子运动速度,但对整体运动方向无要求。功却是要求运动整体有方向。要求更高。简单地说,功比热更有序,破坏比创造容易。
法国人卡诺仔细研究热转功的问题,给出了理想热机的效率计算公式。即便是理想热机,效率也无法到100%。更不要说实际的热机,效率只会更低。人类设计了若干热机,将热转为功。
最早就是蒸汽机,使用燃料加热水,生成高压蒸汽推动活塞产生定向运动。活塞带动一根摇臂轴和曲壁将往复运动转换为旋转运动。现在只能在博物馆见到的蒸汽机火车头,就是这类机械的应用。在军事竞争下,出现多胀式蒸汽机,高温蒸汽通过多个汽缸做功,提高了效率和功率。十九世纪末期,当时军舰采用多胀式蒸汽机做动力。随之出现了汽轮机(蒸汽涡轮机),高压蒸汽直接喷在涡轮上的叶片(想象
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