2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

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




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение07.10.2023, 23:42 


17/10/16
4795
GraNiNi
Очень может быть (нужны, правда, кое-какие дополнения). Только где расчет работы цикла? Можно придумать много хитрых циклов с нулевой работой.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 14:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
GraNiNi в сообщении #1612889 писал(а):
Не понял, почему?
Проще всего, видимо, сообразить что происходит с энергетической точки зрения. Когда что-то всплывает или тонет, то работу совершают гравитационные силы. Рассмотрим стакан конечного объема, в который помещено некое тело. На это можно посмотреть так. Некий объем жидкости перемещен выше тела, отчего общий центр тяжести системы тело+вода слегка поднялся. Сдвинем тело вниз. Центр тяжести тела сдвинулся вниз, а вода переместилась вверх, и ее центр тяжести поднялся. Если масса тела больше массы воды, то общий центр тяжести уйдет вниз и телу энергетически выгодно тонуть, если наоборот, то плавать. Если масса тела фиксирована, а меняется его объем, то положение "тело на дне" энергетически выгоднее положения "тело на поверхности", поскольку в последнем случае центр тяжести всей системы ниже. По этой причине все, что плавает по морям-океанам, все время норовит утонуть.

Возвращаясь к обсуждаемому сооружению. Если мы просто отпустим шток в нижнем положении, то он никуда не сдвинется. Если верхний широкий поршень на штоке оторвется от дна широкого цилиндра, давление на нижнюю плоскость широкого цилиндра тут же прижмет цилиндр к поршню. Эта фигня работает как вакуумная присоска.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 15:12 


01/04/08
2793
По умолчанию - ВД не бывает и можно было бы просто отмахнуться от предлагаемых конструкций.

Но побеждает интерес, как к головоломке, которую нужно решить, хоть тема и не находится в соответствующем разделе форума.

amon в сообщении #1612954 писал(а):
Возвращаясь к обсуждаемому сооружению. Если мы просто отпустим шток в нижнем положении, то он никуда не сдвинется. Если верхний широкий поршень на штоке оторвется от дна широкого цилиндра, давление на нижнюю плоскость широкого цилиндра тут же прижмет цилиндр к поршню. Эта фигня работает как вакуумная присоска.


Опять я не понял, где какое давление (вакуум) возникает.

С наскока мне не удалось найти теоретическую уязвимость конструкции (оставив в стороне возможность технической реализации).

Основная идея автора - использование давления воды на глубине 60 (и более) метров, которое передается по длинному штоку наверх - к верхнему поршню и все манипуляции вокруг этого.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 15:35 


17/10/16
4795
GraNiNi
Там, где предполагается расфиксировать шток на глубине, он не оторвется от цилиндра, т.к. цилиндр ведь сам всплывает. Это не смертельно: цилиндр просто нужно будет придержать руками на глубине, а когда шток переместиться вверх - зафиксировать шток в этом положении относительно цилиндра.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 15:47 


01/04/08
2793
sergey zhukov в сообщении #1612959 писал(а):
Это не смертельно: цилиндр просто нужно будет придержать руками на глубине

Это техническое решение, что не отменяет теоретическую работу конструкции.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 16:05 


17/10/16
4795
GraNiNi
Да тут нужно просто все подсчитать и получить ноль. Вы же не сомневаетесь, что получится ноль?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 16:50 


01/04/08
2793
sergey zhukov в сообщении #1612964 писал(а):
Да тут нужно просто все подсчитать и получить ноль.

А без цифр - где ключевая ошибка?
Тут всего два слагаемых:
-минус - затраты энергии на погружение;
-плюс - получение энергии при всплытии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 19:46 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
GraNiNi в сообщении #1612966 писал(а):
А без цифр - где ключевая ошибка?
Если без цифр, то поршень не всплывет, а с цифрами - упростим конструкцию. Есть банка, на дне которой лежит крышка. Масса этого сооружения $m,$ пусть она, для простоты, нулевого объема (с крышкой на дне), площадью дна $S$ и высотой $l.$
$$\begin{tikzpicture}
		\draw (-1,2) -- (3,2);
		\draw (0,0) -- (0,-2) -- (2,-2) -- (2,0);
		\draw[semithick](0,-1.9) -- (2,-1.9);
		\draw[<->] (2.5,-2) -- (2.5,2); \draw (2.5,0)node[anchor=west] {$h$};
		\draw[<->] (-0.5,-2) -- (-0.5,0);\draw (-0.5,-1)node[anchor=east] {$l$};
		\draw (1,-2)node[anchor=north] {$S$};
		\end{tikzpicture}$$
Опускаем банку в жидкость плотностью $\rho$, она тонет на глубину $h$ и при этом совершает работу
$$A_\text{спуска}=mgh.$$
На этой глубине мужики, жутко матерясь, с помощью домкратов и чьей-то матери поднимают крышку, совершая работу
$$A_\text{крышки}=\int\limits_{0}^{l}PdV=\int\limits_{0}^{l}\rho g (h-z)Sdz = \rho g hSl-\rho g S\frac{l^2}{2}.$$
Крышку намертво приворачивают, банку отпускают, она всплывает, совершая работу
$$A_\text{подъема}=(V\rho g-mg)h$$
Полная работа, совершенная за цикл
$$A_\text{спуска}+A_\text{подъема}-A_\text{крышки}=\rho g\frac{lV}{2}$$
положительна, значит эта хрень будет все за нас делать, а мы будем плевать в потолок и размышлять о тщете всего сущего.
Как Вы думаете, в чем фокус?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 20:07 


17/10/16
4795
Шток с поршнями всплывает, только если он не утонул слишком глубоко. Допустим, он невесомый. Площадь верхнего поршня $S_1$, а давление на его поверхности в момент разблокировки $P_1$. Для нижнего, соответственно $S_2$ и $P_1+\Delta P$. Условие предельного погружения (давление на верхний поршень $P_1$) есть $(P_1+\Delta P)S_2=P_1S_1$ или $\frac{S_1}{S_2}=\frac{(P_1+\Delta P)}{P_1}$. Чтобы вечный двигатель работал, этот агрегат должен погружаться глубже. Тогда шток перестает всплывать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 20:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
sergey zhukov в сообщении #1612990 писал(а):
Шток с поршнями всплывает, только если он не утонул слишком глубоко.
Шток не всплывет никогда, потому что тонуть энергетически выгоднее, чем плавать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 20:54 


01/04/08
2793
amon в сообщении #1612986 писал(а):
Если без цифр, то поршень не всплывет

amon в сообщении #1612986 писал(а):
мы будем плевать в потолок и размышлять о тщете всего сущего.

Юмор оценил.
sergey zhukov в сообщении #1612990 писал(а):
Условие предельного погружения (давление на верхний поршень $P_1$) есть $(P_1+\Delta P)S_2=P_1S_1$ или $\frac{S_1}{S_2}=\frac{(P_1+\Delta P)}{P_1}$


Но с цифрами, действительно, будет нагляднее.

Из данных автора.

Верхний поршень имеет площадь 5 м кв, нижний поршень - 1 м кв.
После погружения:
-нижний поршень находится на глубине 60 м и на него давит давление воды 60 т;
-верхний поршень находится на глубине 10 м и на него давит давление 50 т.
Разница давлений (начальная) 10 т, что заставляет поршни двигаться вверх (всплывать).
???

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 21:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
GraNiNi, потратьте 10 минут и посмотрите "мой" вечный двигатель. Особенно - работу, которую он совершает
$$A=\rho g V\frac{l}{2}.$$
Что бы это могло быть?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 21:16 


01/04/08
2793
amon в сообщении #1613003 писал(а):
посмотрите "мой" вечный двигатель

amon в сообщении #1613003 писал(а):
Что бы это могло быть?

Пока не знаю.

Можете переключиться на авторский ВД, где тут "собака порылась"?

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 21:39 


17/10/16
4795
GraNiNi в сообщении #1613002 писал(а):
Разница давлений (начальная) 10 т, что заставляет поршни двигаться вверх (всплывать).

Да, всплывает. Но какую работу он совершит при всплытии, и какую работу нужно совершить, чтобы утопить его? Вы же видите, что путь утапливания оказывается больше пути всплытия именно из-за движения верхнего поршня.

 Профиль  
                  
 
 Re: Вечный двигатель не возможен. Но поясните где тут ошибка:
Сообщение08.10.2023, 21:54 


01/04/08
2793
sergey zhukov в сообщении #1613005 писал(а):
Но какую работу он совершит при всплытии, и какую работу нужно совершить, чтобы утопить его? Вы же видите, что путь утапливания оказывается больше пути всплытия именно из-за движения верхнего поршня.

Покажите это на цифрах, используя авторские величины.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 58 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



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