能量转换-中兴大学机械系.PDFVIP

第二章 能量轉換 不同形式的能量可以互相轉換。 能量的形式：動能，位能，熱能，化學能，電能，核能。 不同系統之間能量可以交換。 能量交換的方式有兩種，熱傳與做功。 在能量轉換過程中，能量無法無中生有。 (一) 、熱力學第一定律 能量不生不滅，只能在不同形式之間轉換。 在能量轉換過程中，能量無法無中生有，也就是無法創造能量， 只能轉換能量。 系統與外界之間的能量交換有兩種型式，熱傳與做功。 系統對外界做功，會使系統內部能量減少；系統自外界吸熱， 會使系統內部能量增加。 對外熱傳量與做功量及內部能量的總和固定。 Q E W 熱傳量=能量變化量+做功量 能量變化量包括動能，位能，熱能，電能，化學能等之變化。 例：水自 100m 高的瀑布飛濺而下，請計算達到地面時的水溫變化。 說明：位能→動能→熱能 1 2 E mgh mV mcT 2 9.8*100=980J=0.5*V2=4186*ΔT V=44.27 m/sec 環境與能源     中興大學機械系  頁 1  ΔT=0.23℃ (1.1). 水製油 王洪成是哈爾濱公共汽車公司的司機，他在1983 年聲稱發明了將水轉 成油的技術，其原理是在水中加入極少量的「可燃燒」製劑，充分溶 解，成為「水基燃料」，之後水就可以作為燃料，成本極其低廉，诶 項技術在 1983 年 11 月 7 日研究成功。此技術及相關文章一度刊載在 各種媒體上，1985 年冬天，王洪成從大慶到北京、河北、浙江、上海 等地表演。黑龍江成立了新能源研究院，王洪成任院長。1987 年中國 國家計委撥款 60 萬元人民幣給王洪成在河北省定州勝利客車廠生產 燃料。1992 年11 月 22 日， 「洪成新能源澎化劑有限公司」成立，1993 年1 月 28 日，《經濟日報》發表《水真能變成油嗎？》的文章，稱此 是繼傳統四大發明以來的中國第五大發明。後來水變油技術被認為是 騙局和偽科學，1997 年10 月, 公安部派人將王抓回，投入秦城監獄。 1998 年王洪成被判處 10 年有期徒刑。中國物理學家、中科院院士何 祚庥認為：「這個事情是違背基本科學原理的，它違背了物質守恆定 律和能量守恆定律，根本就是偽科學。」 2005 年浙江金義集團董事長陳金義帶來了「水變油」的新版本，他對 媒體揚言，金義集團總工程師王先倫開發的一種名叫「金倫油」新型 高能燃料，真正實現了「水變油」。後證實為乳化燃油。 2006 年2 月 20 日，東北人王承東號稱研發「合成環保植物液體燃料 油」，被稱為「中國第五大發明」。 討論：王洪成，陳金義，與王承東的發明有何差異？ 環境與能源     中興大學機械系  頁 2  討論：能不能將水製成油？ 討論：能不能用其他原料製成油？ (1.2). 水燃料車 自由時報電子報 2008 年 6 月 17 日 星期二 水 燃 料 車 一 公 升 跑 八 十 公 里 ［記者陳英傑／綜合外電報導］日本Genepax ，推出一套水能量 系統（Water Energy System ，簡稱WES ），將水分解成氫和氧產生能 量，讓汽車只吃水就可以發動，雨水、河水甚至茶都可使用，目前共 有 120W 及 300W 的原型機，一公升的水就可以時速八十公里連續行 駛一小時，未來量產後，預計價錢將可壓低到每套系統新台幣十四萬 元左右，不過目前上市時間未定。 這款水燃料車與其他廠商一樣，都是將水分解成氫與氧來產生能 量，但由於採用薄膜電導組件，擁有較長的使用壽命。Genepax 執行 長平澤表示，只要有瓶裝水，車子就可連續行駛。Genepax 在日本大 阪實地用水來發動並行駛車子測試，雨水或河水都可使用。 目前這套系統高達兩