惊不惊喜,意不意外,看看牛顿第三定律之反作用力是如何克扣压缩能量的。 何祚庥国科大中科院理论物理研究所中国工程院院刊全国能源信息平台程俊杰70559097李永乐老师 一。取俩试管竖立,中间放入活塞,其中一个加上负载(活塞界面有所压低),把它们放入热水中,使其内部空气受热膨胀推动活塞上升做功,就会看到:有负载活塞比无负载活塞上升高度要低,切负载越重,俩活塞差距愈大,取掉或减小负载,活塞反弹上升。 由此证明,热机工质受热膨胀做功时,受负荷反作用力影响压缩其膨胀力,转化成等量的弹性压缩能,而这个压缩能又会伴随着另一个等量支持工质膨胀的余热能共存,这三者与工质吸热总量的热功关系则是 w胀w缩Q余13Q总 Q总w胀w缩Q余 这也就是现下电厂热机效率约30,热电联供效率约60,但仍有约30的被压缩能,随着余热冷却而散失掉的原因了。 二。用水流冲击或反冲两个不同重量的水轮机模型,调控水流量,就会看到: 水流量或常时没有足够势能时,重水轮机或无法启动,无效流失; 水流充足时,轮机正常运转; 水流逐渐减小,重轮机首先下降直至停止。 这说明,水轮机自身负荷及摩擦力会给水流施加一个启动反作用力,抵消压缩其等量的势能,而且其做功量与压缩能成正比,两者之和既是水能总量,其关系就是: w功E压12E总 w功E压E总 这就是现有水电站水能利用率只有不足50,另外一半巨大的能量被压缩随着尾水头白白流失的原因了。 三。用弹簧秤反复提放一个似起未起伸出细管并注满水的硬塑料球,注意就会看到:虽然球体没有离地做功,既动量为零,但内部通过弹簧拉力已产生形变使细管水位上升(或温度变化),证明球体吸收了被自身重力位能反噬的(等量)拉力, 累了,休息!