Question:
Pourquoi cette machine à mouvement perpétuel utilisant la force flottante ne fonctionne-t-elle pas?
Martin
2010-11-11 16:04:48 UTC
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Je me rends compte que ce n'est pas possible, mais je ne vois pas pourquoi, surtout si vous changez un peu de modèle pour que les balles voyagent simplement à travers un tube d'eau sur le chemin, plutôt que exactement ce modèle.

Veuillez être clair et détaillé. J'ai entendu des explications comme "les boules ne bougeraient pas" mais ça ne le fait pas pour moi - je ne vois vraiment pas pourquoi les boules de droite ne seraient pas tirées / poussées vers le haut, et le reste de la chaîne ne le ferait pas ne continue pas.

Ajout de la balise "perpétuel-motion", car ce sujet a tendance à attirer un bon nombre de discussions
Une bonne question pour apprendre la physique! En tant que professeur de physique occasionnel, cela me tient à cœur d'expliquer pourquoi certains schémas de cinglés ne fonctionnent pas ou d'amener l'élève à un aperçu de cela. BTW, belle illustration, mais le type gourmand appartient sur le site Personal Finance SE, non?
Je ne peux pas le croire - c'est la première question sur «[mouvement perpétuel]»!
1. Construisez cette machine. 2. ???? 3. PROFIT !!!
Une question similaire était postée ici: http://physics.stackexchange.com/questions/244880/energy-conservation-in-kinetic-power-plants/244888#244888 Il a été posté par la suite, mais il s'agit d'une véritable entreprise qui prétend construire de telles machines pour de vrais clients.Fascinant!
La chose la plus drôle pour moi à propos de ce diagramme est le sceau (étiqueté) sur la droite, empêchant l'eau de la colonne de "s'échapper" vers l'océan, qui est représenté comme ayant le même niveau d'eau.
Chaque appareil a une efficacité inférieure à 100%.Cela signifie que la quantité d'électricité produite ne sera pas suffisante pour maintenir la machine à mouvement perpétuel en marche.De plus, si vous obtenez une efficacité de 100%, notez que vous ne pouvez obtenir autant d'énergie de la machine que celle avec laquelle la machine a commencé.Les machines à mouvement perpétuel "créent" invariablement de l'énergie, ce qui signifie qu'elles violent le concept de conservation de l'énergie.De toute évidence, cela n'arrivera pas.
Trois réponses:
#1
+66
Mark Eichenlaub
2010-11-11 16:19:13 UTC
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Les balles pénètrent dans l'eau bien sous la surface. La pression y est beaucoup plus élevée qu'en surface. Le travail nécessaire pour pousser les balles dans l'eau à cette profondeur annule le travail gagné lorsqu'elles remontent.

Nous pouvons ignorer la force gravitationnelle sur les balles puisque la gravité tire vers le bas autant que vers le haut lorsque vous traversez la boucle.

Mathématiquement, si les boules pénètrent dans l'eau à la profondeur $ d $, la pression est $ g \ rho d $ avec $ g $ accélération gravitationnelle et $ \ rho $ la densité de l'eau.

Le travail effectué pour submerger les boules est alors la pression multipliée par leur volume, ou $ W_ {boule} = g \ rho V d $.

La force vers le haut sur la balle est le poids de l'eau qu'ils déplacent qui est de $ g \ rho V $, et le travail que l'eau fait sur les balles est cette force multipliée par la distance qu'ils parcourent, ou $ W_ {eau} = g \ rho V d $.

Le travail de la balle sur l'eau est le même que celui de l'eau sur la balle. Pas d'énergie gratuite.

+1 Il m'a fallu un peu de sommeil perdu pour réaliser que la force nécessaire pour pousser le ballon dans l'eau était égale à la flottabilité d'un volume d'air égal à un cylindre de la taille de la balle et allant du bas vers le haut Haut. Donc, si la flottabilité provient d'un volume d'air inférieur à un tel cylindre, comme une chaîne de balles, il ne peut même pas démarrer.
... ou pour le dire autrement, il fonctionnera dans le mauvais sens, car l'eau coule pour remplir le récipient vide!
J'ai résolu ce problème en utilisant un cuboïde. J'ai en fait changé la conception du 'projet'
#2
+13
user68
2010-11-11 16:18:24 UTC
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L'énergie nécessaire pour submerger une balle est égale au gain d'énergie d'une autre balle pour émerger de l'eau de l'autre côté, donc tout gaspillage de friction rend le processus impossible.

#3
+1
raindrop
2012-12-21 11:19:56 UTC
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L'énergie nécessaire pour pousser une sphère dans l'eau à la ligne pointillée est $$ E = Fs = \ int PA ds = P_ {eau} V_ {sphère} $$

Je laisse ceci incomplet parce que Mark Eichenlaub a déjà répondu à la question.Notez que comme il fallait de l'énergie pour mettre les boules dans la configuration indiquée dans le diagramme de l'interrogateur, vous ne récupéreriez essentiellement cette énergie qu'en laissant l'eau couler dans l'espace vide et en coupant l'air balles pour qu'elles puissent flotter vers le haut. S'il est laissé dans son état actuel, il devrait rester stationnaire en raison de l'équilibre des forces. (pas de mouvement perpétuel).

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Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 2.0 sous laquelle il est distribué.
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