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第466章:热学与力学,朱友俭被榨干了(2/3)

闭空间内,压强急剧升高。”

    “当这股高压蒸汽被导入气缸,它在膨胀中推动活塞,做的功等于压强乘以活塞面扫过的体积。”

    说着,朱友俭在气缸旁边写下第二组符号:“W= P×ΔV”

    “压强越大,推力越大。温度越高,压强越大。所以火越旺,机器越有力。”

    “你们在机械局反复调试的那台铜壶和气缸,原理就在这个公式里。”

    宋应星一直低着头,从皇帝写下那组公式开始,他就一直低着头,盯着自己刚才在笔记本上写的那行字。

    那是刚才皇帝说PV=nRT时,他下意识写下来的:“水一升,化汽一千六百升。当知此汽,亦循气理。”

    此刻他想的是另一件事。

    《天工开物·冶铸》卷里,他详细记录了数十种冶铸鼓风的方法。

    气箱鼓风、水排鼓风、活塞风箱鼓风,每一种他都亲自测试过,记录了鼓风的力度、炉温的变化、铁水的流动性。

    但他的记录全是经验,风箱大,风力强。

    活塞快,风力猛。

    他从没有把这些现象提炼成一个公式。

    这个的皇帝,用一行符号,概括了他半生的观察。

    “原来是这样。”

    他低声说:“原来气箱和蒸汽机,是同一种气理。气体压强的规律...可以统一描述所有用气的东西。”

    他放下笔,再次抬起头的时候,朱友俭已经让王承恩推来一辆小铜车。

    小铜车不大,约莫两尺长,下面装了四个木轮子。

    车上固定着一个铜壶,壶嘴对准一个铜制小风车。

    风车的叶片很薄,轴心处装了微型轴承,转动时几乎没有摩擦声。

    王承恩将铜车推到七人面前停下,退到一旁。

    朱友俭走到铜车前,从案上拿过一支蜡烛,点燃,放在铜壶下方的燃烧室里。

    火苗舔着铜壶的底部,没过多久,能听见壶里传来咕嘟咕嘟的水声。

    水沸腾了。

    蒸汽从壶嘴喷出来,吹动风车。

    风车开始转动,先是慢悠悠的,然后越来越快,叶片在烛光中旋成一片金色的虚影,发出呼啦啦的声响。

    “你们看到了什么?”

    王徵先开口:“烛火烧水,水化为汽,汽吹动风车。”

    “说得很对。”

    朱友俭点头:“但你们漏了一样东西,蜡烛的蜡去哪了?水从哪来的力?风车转动的力道又是从哪来的?”

    七人同时沉默了。

    这个问题,从来没有人问过他们。

    蜡去哪了?

    蜡烧完了,变成烟和灰,就没了。

    水从哪来的力?

    水烧开了变成汽,汽就有力了,这不是天经地义的吗?

    风车的转动从汽来,汽从水来,水从火来,这有什么好问的?

    朱友俭看着七人迷茫的表情,转过身,在白板上写下第二组公式:“ΔU= Q+ W”

    “热,不是凭空消失的。”

    他用炭笔点着那几个符号:“烛火烧掉后,蜡的化学能首先变成热量,传递给了水。水吸收热量,温度升高变成蒸汽,水从液态变为气态时,内能增大了很大一部分。”

    “蒸汽从壶嘴喷出,膨胀时内能释放、转化为速度,于是吹动风车,内能变成了机械能。”

    他转过脸,看向七人:“每一步都有定量关系。蜡烛、水、蒸汽、风车,四者之间走了一趟完整的能量转移。-->>

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