Вечный двигатель или самодостаточный насос.

← →
Fenik (2004-01-07 11:51) [0]

Уже года полтора вертится в моей голове одна идея механического полностью автоматического насоса.
Но не могу решить задачу: будет ли работать этот аппарат. (Пора снова в седьмой класс, учить физику.)

Итак.
Есть ведро В1, наполненное водой. Необходимо перекачать воду в пустое ведро В2.
Над ведрами, собственно, расположен сам насос.
Система состоит из трех основных частей:
1. Емкость V1.
2. Емкость V2, расположенная над V1.
3. Емкость с поршнем VP, расположенная над V2.

На дне V1 находятся два блока, один по центру, другой - с краю. Через блоки пропущена нить, привязанная к полому шару (или кубу). Шар максимально легок и прочен. Другой конец нити проходит через два блока, установленные над поршнем (см. схему), и присоединен к концу поршня. Также на дне V1 есть клапан, выходящий в B2.
V2 - промежуточная. Она имеет пропускной клапан у основания, выходящий в V1.
VP имеет входящий и выходящий клапаны. Первый соединен с трубкой, опущенной в В1. Второй выходит в V2.

Ход работы.
1. Допустим V1 и VP заполнены водой (поршень в верхнем положении).
2. Открывается клапан у V1.
Вода вытекает из V1 --> Шар опускается --> Нить опускается --> Опускается поршень --> Вода из VP течет в V2.
В итоге - VP и V1 пусты; V2 - полна.
Шар, опустившись, перекрывает клапан в V1 и открывает клапан в V2.
3. Вода из V2 перетекает в V1 --> Шар под действием силы выталкивания воды поднимается и тянет нить --> Нить тянет Поршень вверх --> Через входящий клапан вода засасывается в VP.
В итоге - V2 пуста; VP и V1 полны; Шар, дойдя до верху перекрывает клапан в V2 и открывает клапан в V1 --> переходим в начало цикла.

Cхема: http://fenik.nm.ru/pm.gif

Хватит ли силы выталкивания для поднятия поршня и засасывания воды?
И при каких условиях?

← →
Fenik (2004-01-07 12:36) [1]

Забыл добавить. Вечный двигатель получится, если замкнуть B1 с B2.

← →
Думкин (2004-01-07 12:52) [2]

с 17.. года подобные проекты не рассматриваются.

← →
raidan (2004-01-07 12:59) [3]

> с 17.. года подобные проекты не рассматриваются.

Потому что все-равно ни хрена на работают.
Ньютон - рульный чел :)
Против закона сохранения энергии не попрешь :)

← →
Думкин (2004-01-07 13:12) [4]

> [3] raidan © (07.01.04 12:59)

Просто если рассматривать конкретные реализации - то они достаточно сложны и напрямую указать, что вот не будет из-за этого работать - трудно.
Но все подобные проекты опираются на механику Ньютона - а в ней ответ четкий - закон сохранения механической энергии системы, поэтому максимум можно в идеале получить вечное движения без совершения работы - а в нашем мире есть диссипация - поэтому и не стоит рассматривать. Но если будет что-то принципиально новое - выходящее за рамки в которых есть закон сохранения - тогда другое дело, можно и поковыряться, но такого нет.

← →
ИМХО (2004-01-07 13:48) [5]

У Перельмана есть книжка, сплошь усыпанная этими вечными двигателями :)

← →
Fenik (2004-01-07 15:08) [6]

А если непредвзято посмотреть?
Что мешает этому работать?

← →
Rouse_ (2004-01-07 15:13) [7]

Для вечного двигателя нужен закрепленный велосипед с приделанным к нему генератором и Дункан Маклауд... остальное из области фантастики ;)

← →
Думкин (2004-01-07 15:15) [8]

> [6] Fenik © (07.01.04 15:08)

Вот поэтому я и написал [1].

← →
Думкин (2004-01-07 15:17) [9]

Вернее [4]. %-))

← →
Fenik (2004-01-07 15:19) [10]

>Думкин © (07.01.04 15:15) [8]

В смысле? Закон сохранения энергии?
Так я и говорю, если забыть про этот закон...
Вроде бы все просто.

← →
Думкин (2004-01-07 15:22) [11]

> [10] Fenik © (07.01.04 15:19)

1. Свое явление ты объяснеяешь оперируя законами Ньютона.
2. Твоя ситема замкнута.

Как при таких условиях можно забыть о законе сохранения? Я, конечно, чудак - но с логикой иногда дружу.

← →
Думкин (2004-01-07 15:26) [12]

А если об ином - не прибегая к нему - то тут как раз [4]. Можно повозиться, конечно, но .... время, потому и не рассматривают - времени мало.

← →
Fenik (2004-01-07 15:28) [13]

>Думкин © (07.01.04 15:22) [11]

Я предлагаю забыть о том, что такое принципиально работать не может.
Почему не может? Не хватит силы выталкивания?

← →
Fenik (2004-01-07 15:30) [14]

>Думкин © (07.01.04 15:26) [12]

И на этом спасибо :-))

← →
Думкин (2004-01-07 15:34) [15]

> [13] Fenik © (07.01.04 15:28)

Тут сложнее. Вот волчок - если его крутнуть - без диссипации будет крутиться вечно и это ничему не противоречит. Если твою систему идеализировать, то все будет идти вечно - нальется - выльется, закон не нарушится. Но вот когда диссипация - тут и пойдет. Ведь чем замечательны "вечные двигатели" у того же [7] - что в идеале они вечны, только доп. энергии нет и глохнут.

← →
Fenik (2004-01-07 15:46) [16]

>Думкин © (07.01.04 15:34) [15]

А не может быть такого, что силы будет достаточно, и трата при диссипиции энергии не повлияет на ход работы??
Даже если такой насос проработает день, думаю это будет хорошо.

← →
Думкин (2004-01-07 15:51) [17]

> [16] Fenik © (07.01.04 15:46)

Честно сказать - думать надо. Тут ряд технических вопросов возникает - про клапаны и т.п. Хотя детально - врать не буду. Лучше к ЮЗ обратится или еще к кому кто к физике и технике ближе.

← →
N169 (2004-01-07 17:27) [18]

Верхний цилиндр опорожнится не до конца, большая часть вытечет в нижнее ведро.

← →
Fenik (2004-01-07 17:48) [19]

>N169 (07.01.04 17:27) [18]

Почему?
Входящий клапан с односторонней пропускаемостью, в нижнее ведро ничего не потечет.

← →
Fenik (2004-01-07 17:52) [20]

И вообще все клапаны пропускают воду только в одном направлении.

← →
Юрий Зотов (2004-01-07 18:01) [21]

> Fenik © (07.01.04 15:46) [16]

> Даже если такой насос проработает день, думаю это будет
> хорошо.

Полностью согласен. Скажу даже больше - это будет не хорошо, а потрясающе. Потому что ХОРОШО будет, если он вообще запустится от руки.

Не верите? Что ж, практика - критерий истины. Сделайте макет - и если он при запуске от руки проработает хотя бы 10 секунд, то Вы, без преувеличения, гениальный механик и у Вас по-настоящему золотые руки.

Вот гораздо более простой вариант вечного двигателя. Берем электродвигатель и генератор (или две машины постоянного тока - как известно они обратимы), сажаем их на общий вал, соединяем их клеммы - и остается только крутануть этот самый общий вал.

Построить такую модель довольно просто. И так же просто убедиться, что вал будет крутиться даже меньше времени, чем если просто крутануть его с той же силой у одиночного, никуда не подключенного двигателя. А ведь потери энергии в этой конструкции, по прикидкам, гораздо меньше, чем в Вашей.

← →
Fenik (2004-01-07 18:05) [22]

>Юрий Зотов © (07.01.04 18:01) [21]

Блин. Придется макет делать. :((
Зато буду точно знать :))

---
Спасибо.

← →
Knight (2004-01-07 19:36) [23]

Не могу точно сказать почему, но интуиция говорит, что тут много противоречий которые дадут точку останова, приведя результирующую всех сил к нулю и при данной схеме из этих противоречий не выйти. Поэтому совет: забей... :)

← →
DiamondShark (2004-01-07 19:44) [24]

> Почему не может? Не хватит силы выталкивания?

Критерий, при котором будет происходить засасывание воды в цилиндр

h*S <= V

где
h - расстояние от уровня воды в B1 до нижней поверхности поршня
S - площадь поршня
V - погружённый в воду объём поплавка.
(если пренебречь весом поплавка)

← →
Fenik (2004-01-07 19:54) [25]

>DiamondShark © (07.01.04 19:44) [24]

Значит все таки возможно, если сделать тонкий высокий поршень и максимально большой поплавок?

← →
Fenik (2004-01-07 19:56) [26]

>Knight © (07.01.04 19:36) [23]
>Поэтому совет: забей... :)

Хотел бы. Да интуиция не дает. :-))

← →
DiamondShark (2004-01-07 20:03) [27]

> Fenik © (07.01.04 19:54) [25]

Я рассмотрел только часть цикла.
Посчитай, какой объём надо перелить из V2 в V1 , чтобы заполнить цилиндр.
А какой объём при этом окажется в цилиндре?

← →
DiamondShark (2004-01-07 20:06) [28]

А вообще, тут уже говорили: циклическая машинка получится только при отсутствии потерь.

← →
Knight (2004-01-07 20:18) [29]

И отсутствии точки в которой равнодействующая всех сил равна нулю...

И воды в конце одно цикла будет достаточно, для начала и завершения следующего...

В данном случае второе не выполнимо...

← →
Думкин (2004-01-07 22:33) [30]

> [29] Knight © (07.01.04 20:18)
> И отсутствии точки в которой равнодействующая всех сил равна нулю...

А если это будет так - т.е. такой точки нет, то будем иметь самый настоящий вечный двигатель первого рода. Если конечно силы изменяются непрерывно.

← →
Думкин (2004-01-07 22:38) [31]

Хотя если цикл замкнут - то работа может быть и ноль, но все одно - забить надо после 17.. года.

← →
Думкин (2004-01-07 22:41) [32]

Хотя нет - не будет ноль, что это я - спать пора. Така что в
> [30] Думкин © (07.01.04 22:33)
все верно. Пошел на боковую.

← →
Knight (2004-01-07 22:41) [33]

Работа-то может и ноль, только затраченная энергия не ноль... если бы всё зависело только от замкнутости пути, то бегун мог бы бегать по стадиону вечно... :)

← →
Думкин (2004-01-07 22:44) [34]

← →
Думкин (2004-01-07 22:47) [35]

← →
Knight (2004-01-07 22:53) [36]

>> Думкин © (07.01.04 22:47) [35]
> Это к диссипации - там иное, я про идеальные системы писал.
Если ориентироваться только на идеальные системы, то вечный двигатель можно сморганить из чего угодно... :)

← →
Думкин (2004-01-07 22:58) [37]

> [36] Knight © (07.01.04 22:53)

Смотря какой вечный - совершающего полезную работу - нельзя. А с неидеальными - смотрим опять же директиву Французской Академии наук и учебник по механике, например.

← →
Knight (2004-01-07 23:02) [38]

>> Думкин © (07.01.04 22:58) [37]
> Смотря какой вечный
Естественно самодостаточный и сохраняющий вечное движение самого себя... :)

← →
uw (2004-01-08 03:04) [39]

>Fenik ©

Увы, система твоя даже близко не напоминает вечный двигатель. У «вечного двигателя» потери энергии в идеале нулевые. А тут они видны невооруженным глазом. Смотри. Вот у тебя есть покоящаяся вода в емкости VP. Потом она перетекает в емкость V2 и через некоторое время успокаивается. Т.е. сначала энергия этой воды была mgH, а потом стала mgh. Куда делась разница mg(H-h)? Ясно, сначала - в макроскопическую круговерть частиц воды, потом – в хаотическое движение молекул, т.е. в тепло, и в конце концов она рассеивается в окружающую среду. И эту огромную для данного опыта потерю невозможно скомпенсировать никакими ухищрениями с ниточками и поплавками.

Вообще-то, здесь не стоит городить эксперимент, потому что с точки зрения сил задачка проста. Возьми вместо шарика цилиндрический поплавок с очень малой, по сравнению с водой, плотностью, диаметр которого практически совпадает с диаметром емкости V1. В этом поплавке просверли вертикальный канал, и это будет идеальным поплавком. Когда сверху на него будет литься вода, то столб воды в этом канале создаст давление под поплавком p = Ro*g*h (в этом давным-давно разобрался все тот же Паскаль), и поплавок будет тянуть нитку с силой p*S. При этом максимальное усилие, которое еще не утопит поплавок, равно Ro*g*Hп (Hп – высота поплавка).

Точно так же, сила, действующая на поршень в емкости VP, равна Ro*g*Hс, где Hс – высота столба воды от уровня воды в B1 до поршня. Задавайся геометрическими размерами своей установки и рассчитывай силы, объемы перекачиваемой воды и т.д. Очень быстро ты убедишься, что думать надо над чем-то более совершенным :) Успехов!

← →
Сергей Суровцев (2004-01-08 09:43) [40]

>Knight © (07.01.04 23:02) [38]
>>Думкин © (07.01.04 22:58) [37]
>> Смотря какой вечный
>Естественно самодостаточный и сохраняющий вечное движение самого себя... :)

Вечный двигатель - это двигатель имеющий вечный (хотя бы в
разумных пределах) и постоянный источник энергии. Наиболее
простым таким источником является гравитационное поле Земли.
Двигатель вообще сам по себе - устройство преобразования
одной энергии в другую - к примеру сгорания газов или
электрическую в механическую. Так что никакого запрета здесь
нет, а в "железе" можно взять любую китайскую игрушку с
магнитами. Замените электрический магнит на обычный
поставьте две шестерни и генератор и получите лампочку, горящую
даром.
Смысл ведь не в том, чтобы нарушать законы, а в том, чтобы
использовать их с выгодой для себя, то есть в данном случае
не затрачивая своей энергии получать энергию для себя.

Вечный двигатель или самодостаточный насос. Найти похожие ветки