Реальная задача из жизни. Помогите разобраться с мощностью

[makkss]

Добрый день.
У меня задача из реальности. Есть "халявная" энергия в виде выдвигающегося из стены куска арматуры. Частота - 3 колебания в минуту. Скорость вылета - примерно за 0,2 секунды. Амплитуда - 12 см. По типу поршня из стены. Колеблется это тело с силой в 200 кг. Прикладывали весы, подпирали - останавливается примерно на 200 кг. Круглосуточно.
Хочется снять с неё энергию (это никому не повредит).
Родилась идея приделать к этой железяке зубчатую рейку, передать энергию на возвратную пружину (которая как улитка) через шестерню с храповиком (чтобы сгладить колебания). Ну а с раскручивающейся пружины снимать электроэнергию с помощью электорогенератора - мотор-колеса.
Собственно вопрос: как рассчитать сколько примерно ватт я сниму (всё же 200 кг - вполне прилично), чтобы понять стоит ли оно того. Или нужно искать железяку с колебаниями в тонну?...
И не очень понятно как посчитать, да и если стоит это делать, то какой силы возвратную пружину заказывать? 3 дня убил на поиск информации, но по каким формулам всё просчитать - не понятно.
Как вариант, может есть способ трансформировать механическую в электро проще?
В общем, помогите, пожалуйста, а то я по медицине, а не по технике (((
Спасибо!

[Osmiy]

Один киловатт.
10 ватт.

[sergey zhukov]

makkss
Работа $A$ равна силе $F$, умноженной на перемещение $S$, т.е. $A=FS$. Сила у вас $F=mg$, где $m=200$кг, а перемещение $S=0,12$м. Мощность $W$ - это количество работы за единицу времени $W=\frac{A}{t}$. Предположим, что стержень совершает работу при движении в обе стороны, тогда за минуту он делает 6 ходов, или одну $A$ за 10 сек. Тогда мощность будет $W=\frac{2000\times 0,12}{10}=25$ Ватт.
Думаю, не стоит этим заниматься.

[ozheredov]

makkss
Из стены выдвигается арматура на 12 см на скорости 6м/с, развивая усилие 200кг? Что это и где это, если не секрет???

[Osmiy]

ozheredov
Вангую качка моря у берега.

[makkss]

ozheredov в сообщении #1562238 писал(а):

makkss
Из стены выдвигается арматура на 12 см на скорости 6м/с, развивая усилие 200кг? Что это и где это, если не секрет???

Кусок арматуры из стенки оврага. Идёт в сторону реки. Полагаю, там что-то в воде совершает колебительное движение напором и таскает железяку сквозь землю...

[Osmiy]

Почти угадал.
Проще водяную мельницу поставить.

[wrest]

makkss в сообщении #1562217 писал(а):

Колеблется это тело с силой в 200 кг. Прикладывали весы, подпирали - останавливается примерно на 200 кг. Круглосуточно.

Ну то есть за одно выдвижение эта арматура может поднять груз массой 200кг на высоту 12 сантиметров. И так три раза за одну минуту, т.е. один раз за 20 секунд. Это, в среднем, как если поднимать 10кг на высоту 12 сантиметров каждую секунду. Что составит около 12Ватт механической мощности если использвать только выдвижения. Если арматура втягивается обратно с таким же усилием, то в сумме будет что-то типа 25Ватт. Можно лампочку запитать. Если светодиодную - будет светить довольно ярко (хороший КПД вряд ли сделаете, ну будет светить примерно как лампа накаливания мощностью 60Ватт, наверное).

Сможете полностью зарядить электросамокат средней руки часов примерно за 15, если повезёт.

[upgrade]

wrest в сообщении #1562273 писал(а):

может поднять груз массой 200кг на высоту 12 сантиметров

Нет

makkss в сообщении #1562217 писал(а):

останавливается примерно на 200 кг

, т.о. 12 см - это без нагрузки, с нагрузкой м.б. меньше.

[wrest]

upgrade в сообщении #1562274 писал(а):

Нет

А чего "нет", вы же там не были? Это у ТС надо спросить "да" или "нет". Если там всплывает что-то, то максимальная сила может быть постоянная (сила Архимеда).

[sergey zhukov]

Надо бы этот чудо-механизм изучить повнимательнее. Может, это техника древних атлантов на подземных заводах, засыпанных пеплом атомных войн, все еще работает?

[upgrade]

wrest в сообщении #1562275 писал(а):

А чего "нет"

ТС написал

makkss в сообщении #1562217 писал(а):

останавливается примерно на 200 кг

wrest в сообщении #1562275 писал(а):

максимальная сила может быть постоянная

тогда будет 12 см, но скорость разная.

[wrest]

upgrade в сообщении #1562277 писал(а):

тогда будет 12 см, но скорость разная.

При чем тут скорость? Мы же считаем среднюю мощность за цикл, а не мгновенную... Думаете если без нагрузки пруток выдвигается за 0,2 секунды то с полной 200кг нагружкой за 20 секунд не успеет выдвинуться? Почему так думаете?

P.S. 200кг это примерно масса 200-литровой бочки пластиковой наполненной водой. Ну плюс-минус на саму бочку. На той стороне оврага бочка!

P.P.S. Кстати 0,2 секунды это время свободного падения тела с высоты 20см. Это падающая бочка там.

[makkss]

Хм... Вылетает из стены быстро. Уходит медленно, можно даже если навалиться вроде как "помочь".
При "вылете" давит по ощущениям/ памяти примерно одинаково при попытке затормозить. Ставили опыты и тело в 100 кг откидывало чуть медленнее, но не значительно.
Только около 200 тормозилось. Т.е. зависимость явно не линейная. Хз. что там. Если это от реки, то тянется метров на 300 под землёй.
В общем, ситуация ясна. 25 ватт это мало.
Спасибо всем за пояснения (((

-- 09.08.2022, 18:05 --

Кстати! Я правильно понимаю, 25 ватт максимум, это разовая работа, верно? Не в час?

-- 09.08.2022, 18:06 --

А то обычно мы всё в быту измеряем в ватт в час

[Osmiy]

makkss
Нарисуйте схему с указанием размеров или масштаба. Какое-то чудо дивное вы описываете.