2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки





Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.
 
 Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 12:24 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3383
Бурашево
Известно, что благодаря капиллярному эффекту осуществляется питание деревьев, то есть имеется возможность создать "кабель" из большого количества капилляров, в котором при соответствующем выборе материалов, большой объём жидкости будет подниматься на некоторую высоту. Если обеспечить слив поднятой жидкости на лопасти вращающегося колеса, то можно было бы осуществить вечный двигатель. Похожая ситуация наблюдается, в частности, при сборе берёзового сока.
Ключевым вопросом является обеспечение слива жидкости:
Изображение

Будет ли капать жидкость из изогнутого капилляра?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 13:07 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
А вы возьмите и проверьте :-) Впрочем, проверяли и до вас, и ни у кого не капало.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 13:12 
Заслуженный участник


09/08/09
3437
С.Петербург
profrotter в сообщении #417106 писал(а):
Будет ли капать жидкость из изогнутого капилляра?
Не будет.
За счет чего, по-Вашему, жидкость поднимается в капилляре?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 13:48 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3383
Бурашево
Joker_vD в сообщении #417112 писал(а):
А вы возьмите и проверьте :-) Впрочем, проверяли и до вас, и ни у кого не капало.


А из берёзы капает, если весной ствол подрубить. Возомжно это стекает сок, уже накопленный в стволе. Мы тогда клапан в капилляр-кабель. Как наполнились капилляры - клапан открыли, в это время другие стволы наполняются и тд.

Maslov в сообщении #417114 писал(а):
profrotter в сообщении #417106 писал(а):
Будет ли капать жидкость из изогнутого капилляра?
Не будет.
За счет чего, по-Вашему, жидкость поднимается в капилляре?


Анализ каппилярного эффекта - вещь известная. Имеется составляющая силы поверхностного натяжения, которая и вынуждает жидкость двигатся вдоль капилляра, пока не наступит равновесие между ней и силой тяжести, действующей на поднятый столб жидкости. Есть также примеры движения жидкости вдоль горизонтального капилляра специальной формы.

Вот почему не будет капать я бы с удовольствием узнал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 14:07 
Заслуженный участник


07/07/09
4845
Maslov в сообщении #417114 писал(а):
Не будет.
За счет чего, по-Вашему, жидкость поднимается в капилляре?


Но сок то капает , и даже течет струйкой.

Это происходит весной при оттаивании земли.
В корнях накопились соли, корни впитывают воду, осмотическое давление ...
(уже есть проекты по использовать энергии пропадающей при смешивании пресной воды речек с соленой морской).

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 15:45 
Заслуженный участник


09/08/09
3437
С.Петербург
profrotter в сообщении #417124 писал(а):
А из берёзы капает, если весной ствол подрубить. Возомжно это стекает сок, уже накопленный в стволе. Мы тогда клапан в капилляр-кабель. Как наполнились капилляры - клапан открыли, в это время другие стволы наполняются и тд.
Береза не является замкнутой системой, и сокодвижение у растений отнюдь не исчерпывается капиллярными явлениями.

profrotter в сообщении #417124 писал(а):
Вот почему не будет капать я бы с удовольствием узнал.
У Вас там на картинке плоский мениск нарисован, а он, на самом деле, вогнутый.
Для образования капли вогнутый мениск должен превратиться в выпуклый. В процессе увеличения радиуса кривизны мениска капиллярное давление, создаваемое силой поверхностного натяжения, уменьшается и в некоторый момент времени уравновешивает высоту столба жидкости в "нескомпенсированной" части капилляра; на этом процесс образования капли останавливается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 16:38 
Заслуженный участник


07/07/09
4845
profrotter в сообщении #417106 писал(а):
Будет ли капать жидкость из изогнутого капилляра?



Так вот, вместо капилляра возьмите трубку потолще, снизу заклейте ее мембраной пропускающей воду и не пропускающей ионы соли, насыпьте в трубку соли и подождите , вскоре начнет капать.

Сами подумайте, когда процесс закончится?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение25.02.2011, 18:22 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3383
Бурашево
Maslov в сообщении #417166 писал(а):
У Вас там на картинке плоский мениск нарисован, а он, на самом деле, вогнутый.
Для образования капли вогнутый мениск должен превратиться в выпуклый. В процессе увеличения радиуса кривизны мениска капиллярное давление, создаваемое силой поверхностного натяжения, уменьшается и в некоторый момент времени уравновешивает высоту столба жидкости в "нескомпенсированной" части капилляра; на этом процесс образования капли останавливается.

А если ещё иголочку туда?
Изображение


Изображением менисков я не стал себя утруждать. Иголка не даст мениску выправиться, конечно он будет отличаться от сферического. Появится ли составляющая силы, которая будет двигать жидкость вдоль иголки и выводить её из капилляра?


Xey в сообщении #417185 писал(а):
Так вот, вместо капилляра возьмите трубку потолще, снизу заклейте ее мембраной пропускающей воду и не пропускающей ионы соли, насыпьте в трубку соли и подождите , вскоре начнет капать.

Сами подумайте, когда процесс закончится?


Неужели когда соль полностью растворится? Задачка вроде не школьная к чему загадками говорить?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение26.02.2011, 07:42 


24/05/09

2054
1. Дерево как и любое другое растение не имеет мышц, мускулов и т.п.
2. Жидкость поднимается по стволу дерева к веткам и листьям на значительную высоту, и там не замирает в неподвижном равновесии, а используется по назначению, в т.ч. в некоторых случаях может и капать вниз.
3. Это происходит не только весной, но и в течение всего года (по крайней мере при плюсовой температуре) - иначе бы дерево просто засохло.

Скорее всего при подъёме воды деревом используется не капиллярный эффект (или не только капиллярный эффект), очевидно живые клетки дерева могут поднимать воду и передавать её дальше по цепочке. Мёртвая древесина воды не поднимает, деревья засыхают.

Следовательно - построить вечный двигатель на капиллярном эффекте не получится.

Но можно попытаться создать генномодифицированное дерево (или растение, скажем бамбук), главной задачей которого будет не рост и размножение, а подъём и последующее выделение воды. Это конечно будет ни что иное, как утилизация растением солнечной энергии, но возможно КПД такого "биотоплива" будет выше, чем традиционного - масла или спирта.

Кстати о спирте. Способ его получения знают все: брожение и последующее кипячение, перегонка. При этом брожение длится до момента, когда спирта в жидкости накопится столько, что микроорганизмы погибают (12-15%), что уже не есть хорошо. Еще хуже последующее кипячение, отнимающее много энергии и снижающее КПД процесса а то и вовсе делающее его неэффективным. Предлагаю продувать активно бродящую субстанцию например инертным газом или азотом (воздухом нельзя, в присутствии кислорода драгоценный нежнейший спирт :shock: окислится до уксуса :-( ), удаляя таким образом излишки спирта, при этом микроорганизмы не гибнут, пока не иссякнет питательная среда (а пищи им можно и подкинуть), затем извлекать из газа пары спирта и использовать газ повторно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение26.02.2011, 16:37 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3383
Бурашево
Alexu007 в сообщении #417482 писал(а):
Следовательно - построить вечный двигатель на капиллярном эффекте не получится.

Но можно попытаться создать генномодифицированное дерево (или растение, скажем бамбук), главной задачей которого будет не рост и размножение, а подъём и последующее выделение воды. Это конечно будет ни что иное, как утилизация растением солнечной энергии, но возможно КПД такого "биотоплива" будет выше, чем традиционного - масла или спирта.

Вот как из нелепой идеи рождается грандиозный проект. Вообще творения рук человеческих зачастую имеют прототип в природе. Радиолокация? - такие же принципы локации используют, например, летучие мыши. Система связи? - живое уже давно осовило звук.

Пожалуй только колеса не изобрела природа... А человек изобрёл. И в угоду своему изобретению закатал половину планеты в асфальт, а природа изобрела простую конечность, которая ровной поверхности не требует, в подвеске не нуждается, а для больших скоростей существует крыло...

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение26.02.2011, 16:59 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
profrotter в сообщении #417616 писал(а):
а природа изобрела простую конечность, которая ровной поверхности не требует, в подвеске не нуждается,

Ну а что, и человек повторил. Шагающий механизм Чебышева, например, но вот только это нерентабельно. Я, кстати, читал где-то подробное сравнение конечности и колеса, там еще объснялось, почему природа не создала и не могла создать колесо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение26.02.2011, 16:59 
Заслуженный участник


09/09/10
3729
profrotter в сообщении #417616 писал(а):
а природа изобрела простую конечность, которая ровной поверхности не требует, в подвеске не нуждается,

Ну а что, и человек повторил. Шагающий механизм Чебышева, например, но вот только это нерентабельно. Я, кстати, читал где-то подробное сравнение конечности и колеса, там еще объснялось, почему природа не создала и не могла создать колесо.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение01.03.2011, 19:06 
Заслуженный участник


07/07/09
4845
profrotter в сообщении #417232 писал(а):
Появится ли составляющая силы, которая будет двигать жидкость вдоль иголки и выводить её из капилляра?

В случае смачивания в узком месте будет прочно сидеть пробка жидкости. В случае несмачивания, жидкость туда будет трудно затолкнуть.

profrotter в сообщении #417232 писал(а):
Неужели когда соль полностью растворится?

Когда выравняются концентрации раствора в трубке и в корыте.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение03.04.2012, 12:09 


03/04/12
1
у дибилов мысли совпадают)))))) :D :D :D :D :D

примерно год-два назад я тоже озарился этой мыслей... даже мудрил эксперимент дома с разными трубками, иголками и разной жидкостью.... даже купил керосин, т.к. у него наибольшее пов. натяжение...
НИЧЕГО НЕ ВЫШЛО :-( :-( :-(

но я считаю направление перспективным, вся проблема в извлечении капли (вероятно нужно придумать некий пористый материал или криволинейную поверхность и т.д.)

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель на капиллярном эффекте
Сообщение03.04.2012, 12:42 
Заблокирован


30/07/09

2208
zarya в сообщении #555284 писал(а):
у дибилов мысли совпадают
Не у дебилов, а у халявщиков!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 71 ]  На страницу 1, 2, 3, 4, 5  След.

Модератор: Модераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group