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
 
 Центробежная сила
Сообщение28.11.2010, 20:08 


16/08/10
22
Возник вопрос - затрачивается ли энергия двигателя при вращении маховика на создание центробежной силы?
Глянув формулы, связи между кинетической энергией и центробежной силой вроде не нашел.
Это я к тому, что вот предлагают. Действительно ли будет сжата пружина "нахаляву"?

Цитата:
Схема центробежного генератора изображена на рисунке. На валу обратимой электрической машины (мотор-генератор) установлен центробежный регулятор скорости Уатта. При достижении определенной угловой скорости w1 вращающихся на валу грузов с общей массой m возникает центробежная сила инерции $F = mw_1^2R_1$, которая совершает работу центробежных сил $A = FR_1$, то есть разводит рычаги с грузами на максимальную величину радиуса кривизны траектории вращения $R_1$ и при этом сжимает пружину. При этом электрическая машина работает в режиме «мотор» и, затрачивая некоторую мощность от батарей, превращает электрическую энергию в кинетическую.

Во втором такте действия этой схемы машина работает как генератор. Уменьшение скорости вращения грузов $w_1$ приводит к расширению пружины и возвращению аккумулированной энергии Eк, которая преобразуется во вращающий момент вала генератора.

Поясним это на примере: аналогично ускорению вращения фигуриста, руки которого подтягиваются к туловищу, в силу закона сохранения момента импульса (момент количества движения $L = m R_2 w = const$), работа взведенной в первом акте пружины по перемещению масс грузов m на радиусе кривизны $R_1 - R_2$ против центробежных сил $F$, приведет к росту кинетической энергии $W = 1/2m R_1^2 w_1^2 - 1/2m R_2^2 w_2^2$ и росту угловой скорости этих грузов $w_2 = m R_1^2 / (m R_2^2)$

Это и есть та энергия, которую пользователь получает «даром». При этом также ожидаются некоторые потери, в соответствии с характеристиками реальной применяемой электрической машины.

В результате действия устройства за два такта, мы получим в конце второго такта приращение к возвращенной энергии, затраченной в первом такте, то есть приращение мощности устройства за счет свободной энергии среды физического вакуума (ФВ, эфира). Теоретически, согласно гипотезе автора [5], искусственная система вращения грузов формирует в структуре элементов среды физического вакуума подсистему, которой дано название «потенциального поля центробежных сил инерции» ПЦСИ (или организационная форма материи ОФМ по Иванову Б.П. [6]). Природа этого искусственного поля такая же, как и природа гравитационного, электростатического и магнитного полей. То есть ПЦСИ есть потенциальная яма энергии. В нее грузы «падают» так же «бесплатно» как человек в колодец, а чтобы выкарабкаться из нее необходимо совершить работу, например, работу мышц рук фигуриста. Источник приращения мощности устройства это «бесплатно» взведенная в первом акте пружина во время «падения» грузов в потенциальную яму энергии ПЦСИ.

Если обратимая электрическая машина за два такта действия возвращает нам (за вычетом потерь) первоначальную энергию, то откуда же берется сила и энергетический потенциал искусственной ОФМ для взведения пружины? Кинетическая энергия вращения по инерции системы масс грузов накапливается (превращается из электрической) благодаря работе, совершаемой силами упругости рычагов по изменению прямолинейных тангенциальных векторов импульса (мгновенной орбитальной скорости) массы грузов на радиусе их инерциального движения.

Источник мощности действия сил структурной целостности ВЕЩЕСТВА рычагов (сил Кулона, Ван Дер Вальса) находится в той же окружающей нас, вечно движущейся материальной субстанции, среде физического вакуума. Как показано в [6], каждая частица вещества — это подсистема физического вакуума, представляющая собой вихрь организационной формы материи локально концентрированных элементов субстанции эфира, можно сказать «аккумулированную энергию структуры среды». Данная энергия и является причиной дополнительной деформации структуры физического вакуума, а значит и образования нового энергетического потенциала искусственного поля инерции центробежных сил вокруг вещества грузов, при условии наличия вращения грузов.
Изображение

 Профиль  
                  
 
 Re: Центробежная сила
Сообщение28.11.2010, 21:23 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
Цикл плохо описан. Непонятно, свободна ли пружина всегда, или только по достижении некоторой скорости вращения. Центробежная сила же присутствует при любой ненулевой скорости.
В любом случае на раскрутку с расхождением грузов потребуется больше энергии, чем на раскрутку до той же скорости прижатых грузов. Во втором такте вернётся затраченная энергия за вычетом потерь на трение и преобразования в двигателе/генераторе.

 Профиль  
                  
 
 Re: Центробежная сила
Сообщение28.11.2010, 22:19 


16/08/10
22
venco в сообщении #381496 писал(а):
Цикл плохо описан. Непонятно, свободна ли пружина всегда, или только по достижении некоторой скорости вращения. Центробежная сила же присутствует при любой ненулевой скорости.

Ну в общем, как я понял раскручиваем, пока пружина не сожмется, потом питание убираем, и двигатель работает как генератор, пока пружина не разожмется, далее - повторяем.
Цитата:
В любом случае на раскрутку с расхождением грузов потребуется больше энергии, чем на раскрутку до той же скорости прижатых грузов. Во втором такте вернётся затраченная энергия за вычетом потерь на трение и преобразования в двигателе/генераторе.

Я тоже думаю, что больше - с формулами можете ответ аргументировать?

 Профиль  
                  
 
 Re: Центробежная сила
Сообщение29.11.2010, 01:09 
Заслуженный участник


04/05/09
4587
Shurikenix в сообщении #381514 писал(а):
Я тоже думаю, что больше - с формулами можете ответ аргументировать?
Сначала Вы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Центробежная сила
Сообщение29.11.2010, 07:29 


16/08/10
22
venco в сообщении #381575 писал(а):
Сначала Вы.
Так я эту тему и начал из-за того, что не вижу связи между кинетической энергией и центробежной силой, точнее работой, затраченной на сжатие пружины.

 Профиль  
                  
 
 Re: Центробежная сила
Сообщение29.11.2010, 14:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/03/08
9904
Москва
А Вы не через силы рассчитывайте. А через моменты инерции. По мере разведения грузов момент инерции будет возрастать, и если не подводить дополнительной энергии от двигателя, то вращение будет замедляться, и часть выделившейся при замедлении энергии уйдёт на сжатие пружины (а часть в тепло); если же двигатель работает, поддерживая постоянство угловой скорости, то, значит, на сжатие пружины уйдёт его энергия.
Подробности в учебнике физики для средней школы, глава "Вращательное движение".

Впрочем, если именно через силы желаете, то тоже самое получится, просто тогда интегрировать придётся, а через моменты можно школьной алгеброй обойтись.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, 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