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水飲み鳥はやっぱり第２種永久機関？
Tacosanの回答
- Tacosan
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水蒸気が天井や壁で凝結するときに, 持っている潜熱が壁 (や天井: 以下略) に移ります. ところが, この壁は非常に熱伝導性が高く, しかもコップの水に接しているため, 壁に移ったエネルギーの一部はコップの水に移動することになります. この, 「コップに移動したエネルギー」はもともと空気が持っていたものですから, この過程で空気の持っていたエネルギーの一部が水に移動したことになります. あとちょっと気になったのは「ある部分では蒸発が支配的であり、ある部分では凝縮が支配的」というところ. つまり, 「蒸発が支配的」な部分では空気の持っているエネルギーが蒸発熱として奪われることになります. そして, 「蒸発が支配的な部分」というのは (普通は) 水面に接する部分ですから, エネルギーが奪われることによって蒸発しにくくなると思います.
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補足
深夜にご回答ありがとうございます。お礼申しあげます。 ＞しかもコップの水に接しているため, 壁に移ったエネルギーの一部はコップの水に移動することになります. ご指摘のとおり熱エネルギーが循環していると感じています。断熱壁で覆われた空間内で決して新たに熱エネルギーが生まれてくるとは申しておりません。良いご指摘をありがとうございます。 ＞「蒸発が支配的な部分」というのは (普通は) 水面に接する部分ですから, エネルギーが奪われることによって蒸発しにくくなると思います. 熱エネルギーが奪われるため水温が下がり・・・蒸発しにくくなるという意味ですね。同感です。蒸発しにくくなりますが、蒸発しないわけではありません。蒸発した水蒸気を含む水面付近の空気は軽くなり、上昇します。そこで温度の下がった壁・天井にぶつかり熱エネルギーを再放出すると考えています。つまりこの閉鎖系のサイクルは”力学系の運動エネルギーが摩擦で失われ最後には止まる”という風にはならず永久運動を続けるのではと考えているのです。 この安定した温度差を利用した水飲み鳥であれば第二種の永久機関といっても良いのではないでしょうか？ 再度お考えをお聞かせいただければ幸せです。