Неравномерность гравитационного поля

[Bopekofesu]

При рассмотрении большинства физических задач, считается, что гравитационное поля является потенциальным и абсолютно равномерным, то есть равным в любой точке с одинаковой высотой над уровнем моря
На самом деле это не совсем так, поскольку существуют так называемые гравитационные аномалии, в связи с которыми напряженность гравитационного поля может быть различной, в одинаковых по высоте точках над уровнем моря

Указанное означает, что теоритически в штате Нью-Дрежси возможно построение "вечного двигателя", то есть двигателя, работающего исключительно под действием гратиации, без расхода рабочего тела
Разумеется для приведения колеса во вращения, грузы должны иметь огромный размер, и само колесо должно быть огромного диаметра, чтобы грузы с его различных сторон располагались в областях, в которых показатель гравитации меняется
Очевидно что колесо не будет находиться в равновесии, поскольку к примеру с левой стороны на грузы будет деействовать сила в mg1 ньютон, в справа - mg2 ньютон, где g1<g2

Видимо с технической точки зрения, создания такого колеса не является оправданным источником энергии, по сравнению со стоимостью его установки, однак в теории такой двигатель может существовать

[ewert]

Bopekofesu в сообщении #471316 писал(а):

однак в теории такой двигатель может существовать

Не может: это противоречило бы закону сохранения энергии. Однородность или неоднородность поля не имеет значения -- важна лишь его потенциальность. А оно потенциально.

[Bopekofesu]

ewert в сообщении #471320 писал(а):

Не может: это противоречило бы закону сохранения энергии. Однородность или неоднородность поля не имеет значения -- важна лишь его потенциальность. А оно потенциально.

Я конечно понимаю, что разница в ускорених свободного падения на территориях гарвитационных аномалий не является слишком существенной, но для примера можно предположить, что начиная с некоторой линии, ускорения свободного падения становится равным 0.5g
Если расположить колесо так, чтобы половина его грузов располагались слева от этой линии, а половина - справа, то соответственно мы получим, что ВЕС (Не масса, разумеется) грузов слева будет 0.5gM, а справа gM, где M-сумма масс грузов с одной стороны колеса
Суммарные моменты сил с левой стороны будут в два раза меньше, чем с правой стороны, поскольку относительно общей конструкции грузы остаются неподвижными

Если вернутся к реальности, и предположить уменьшение ускорения свободного падения до 0.99g, то при массах грузов и размере колеса, равным определенным очень большим значениям, колесо придет во вращения, преодолевая силу трения

Я не вижу никакого противоречия в полученном результате, по сравнению с классической физикой, поскольку в обычных колесах, а-ля вечный двигатель, вес грузов во всех точках является одинаковым, и разумеется оно никогда и никуда не сдвинется
Но здесь же имеется ассиметрия весов, и колесо не может находиться в покое, ведь момент силы с левой стороны в два раза меньше, чем с правой стороны, и если колесо останется в покое, то оно как раз-таки нарушило бы закон сохранения момента силы

А нарушения закона сохранения энергии здесь и в помине нет; здесь просто такая ситуация, что масса земли и пустых пород в области гравитационной аномалии, не сравнима с массой колеса, которая на несколько порядков меньше
Если Вы скажем бьете с размаху кулаком по стене, по его импульс куда-то "исчезает", ведь стена же не приходит в движение; здесь ситуаци полностью аналогичная

[EvilPhysicist]

Bopekofesu в сообщении #471316 писал(а):

При рассмотрении большинства физических задач, считается, что гравитационное поля является потенциальным и абсолютно равномерным, то есть равным в любой точке с одинаковой высотой над уровнем моря

Довольно-таки спорное утверждение, что это в большинсве задач.

Bopekofesu в сообщении #471316 писал(а):

На самом деле это не совсем так, поскольку существуют так называемые гравитационные аномалии, в связи с которыми напряженность гравитационного поля может быть различной, в одинаковых по высоте точках над уровнем моря

Ну это очевидно чуть менее чем полностью.

Bopekofesu в сообщении #471316 писал(а):

Указанное означает, что теоритически в штате Нью-Дрежси возможно построение "вечного двигателя"

Нельзя.

Bopekofesu в сообщении #471323 писал(а):

Я конечно понимаю, что разница в ускорених свободного падения на территориях гарвитационных аномалий не является слишком существенной,

Не в этом суть.

Bopekofesu в сообщении #471323 писал(а):

А нарушения закона сохранения энергии здесь и в помине нет

Нет нарушения закона сохранения энергии тогда нет вечного двигателя.

[Bopekofesu]

EvilPhysicist в сообщении #471326 писал(а):

Нет нарушения закона сохранения энергии тогда нет вечного двигателя.

Хорошо пойдем с другой стороны, если такое колесо не будет крутиться, но оно нарушает закон сохранения момента силы, поскольку моменты сил в разных сторон колеса будут не равны, и следовательно нескомпенсированный момент силы должен привести колесо в движение
Вопрос 1: почему нарушает закон сохранения момента силы?
Вопрос 2: если судить таким образом, то и обычный ветряк нарушает закон сохранения энергии

[Nemiroff]

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

оно нарушает закон сохранения момента силы

Это что за закон?

[Neloth]

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

Хорошо пойдем с другой стороны, если такое колесо не будет крутиться, но оно нарушает закон сохранения момента силы, поскольку моменты сил в разных сторон колеса будут не равны, и следовательно нескомпенсированный момент силы должен привести колесо в движение

Чтобы делать такие заявления надо рассмотреть силы, действующие на каждую точку обода колеса, а не на две, как это сделали вы.

[Someone]

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

Хорошо пойдем с другой стороны, если такое колесо не будет крутиться, но оно нарушает закон сохранения момента силы, поскольку моменты сил в разных сторон колеса будут не равны

Предъявите доказательство.

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

если судить таким образом, то и обычный ветряк нарушает закон сохранения энергии

Не нарушает.

[EvilPhysicist]

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

если такое колесо

Какое такое?

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

нарушает закон сохранения момента силы

Нету такого.

[ewert]

Bopekofesu в сообщении #471323 писал(а):

Но здесь же имеется ассиметрия весов, и колесо не может находиться в покое, ведь момент силы с левой стороны в два раза меньше, чем с правой стороны,

Кроме левой и правой стороны, существуют ещё верхняя и нижняя. Вам кажется, что их можно гордо проигнорировать. Т.е. Вы мысленно представляете себе что-то вроде поля со строго параллельными силовыми линиями, у которых напряжённость слева меньше, чем справа. Но таких потенциальных полей не бывает: если проинтегрировать силу по всему контуру движения, то ноль и получится (это фактически и есть определение потенциальности).

[Bopekofesu]

Someone в сообщении #471335 писал(а):

Не нарушает.

Как же, день крутящий ветряк воздвух двигается из зоны повышенного давления в зону более низкого давления, в силу чего им и крутится ветряной двигатель
Здесь почти тоже самое, только вместо повышенного и пониженого давления в газе, используется повышенный и пониженный градиент гравитационного поля

EvilPhysicist в сообщении #471338 писал(а):

Bopekofesu в сообщении #471330 писал(а):

Нарушает закон сохранения момента силы

Нету такого.

Хорошо, закона сохранения момента импульса, выразился неправильно
=====

Neloth в сообщении #471333 писал(а):

Чтобы делать такие заявления надо рассмотреть силы, действующие на каждую точку обода колеса, а не на две, как это сделали вы.

Да видимо для доказательства, так и нужно было сделать, однако представлялась весьма условная схема, в которой само колесо является невесомым, а имеются только грузы в виде материальных точек

ewert в сообщении #471342 писал(а):

Кроме левой и правой стороны, существуют ещё верхняя и нижняя. Вам кажется, что их можно гордо проигнорировать. Т.е. Вы мысленно представляете себе что-то вроде поля со строго параллельными силовыми линиями, у которых напряжённость слева меньше, чем справа. Но таких потенциальных полей не бывает: если проинтегрировать силу по всему контуру движения, то ноль и получится (это фактически и есть определение потенциальности).

А это уже похоже на тот ответ, который мне хотелось бы увидеть; да действительно, я представляю гравитационного поле с параллельными силовыми линиями, может немного и изогнутыми, но плотность который меняется
====
Я не специалист по физике, спорить мне не положено, но в таком случае я могу задать еще парочку вопросов, в частности этот:
Если слегка модифицировать колесо, и прикрепить грузы на пружинах, то ведь с левой стороны колеса пружины будут менее натянуты, чем с правой, поскольку все-таки ВЕС грузов с правой стороны больше; так?

[EvilPhysicist]

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

Как же, день крутящий ветряк воздвух двигается из зоны повышенного давления в зону более низкого давления, в силу чего им и крутится ветряной двигатель

Ну и что?

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

Здесь почти тоже самое, только вместо повышенного и пониженого давления в газе, используется повышенный и пониженный градиент гравитационного поля

Не тоже самое.

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

Если слегка модифицировать колесо

Может я пропустил что-то но где описание колеса?

[Neloth]

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

Да видимо для доказательства, так и нужно было сделать, однако представлялась весьма условная схема, в которой само колесо является невесомым, а имеются только грузы в виде материальных точек

Тогда нужно было рассмотреть полный оборот этих двух точек вокруг оси.

-- Вт июл 26, 2011 18:52:05 --

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

все-таки ВЕС грузов с правой стороны больше; так?

если обод невесомый и есть только два груза на концах - колесо может немного повернуться, но нужен хотя бы один полный оборот.
если масса распределена равномерно по всему ободу - то нет.

-- Вт июл 26, 2011 19:44:48 --

В общем, запишите выражение для момента силы тяжести, действующей на элементарный участок обода, а дальше все будет достаточно прозрачно.

[ewert]

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

да действительно, я представляю гравитационного поле с параллельными силовыми линиями, может немного и изогнутыми, но плотность который меняется

Так ведь речь именно о том, что "плотность" (сиречь напряжённость) меняется более-менее ровно постольку, поскольку линии изгибаются. Поэтому всё в конце концов и компенсируется. А иначе поле не могло бы претендовать на гордое имя "потенциального".

[Gravist]

Bopekofesu в сообщении #471345 писал(а):

Я не специалист по физике...

Bopekofesu, Вам понятно из объяснений ewert-а и Neloth-а, что рычажные весы при указанных условиях могут выйти из положения равновесия, а вот перемещение по замкнутому контуру (кругу, квадрату, или любой замкнутой загогулине) работы не даст, и все грузы останутся на месте?