Электростатический двигатель.

[Someone]

Vnyk в сообщении #750308 писал(а):

Сила притяжения, когда электрод 5 двигается к электрету чуть болше силы притяжения, когда электрод 5 движется от электрета.

Как раз в точности наоборот. Я об этом писал. Два раза.

[Vnyk]

Давайте сначала при слабых полях. Крп - 1 в. и потенциал электрета такой же. Электрет положительный. К нему двигается отрицательный электрод 5. Между ними действует сила притяжения. А между электродами 4 и 5 сила отталкивания. Но сила притяжения больше, так как она действует по направлению движения, а сила отталкивания под углом. Когда электрод сравнивается с электретом, то он в это время соприкасается с электродом 4. Возникает крп. Электрод 5 заряжается положительно, а электрод отрицательно. Между электродом 5 и электретом сила отталкивания, а между электродами 5 и 4 сила притяжения. Сила отталкивания действует по направлению движения, сила притяжения перпендикулярно к движению. Поэтому электрод будет двигаться под действием силы отталкивания. По мере изменения угла сила притяжения будет возрастать, но всё равно она будет меньше силы отталкивания. Электрод двигается дальше и начинает аналогично взаимодействовать с полями другого электрета и электрода 4. Если поле электрета сильное, то это в принципе ничего не изменит. Вместо сила отталкивания будет сила притяжения, которая будет чуть меньше другой силы притяжения.

[Corund]

(Оффтоп)

Вам совершенно необходимо избавиться от посредников между собой и природой и договариваться с ней напрямую. Стройте экспериментальный макет. И уговаривайте его - "Крутись! У тебя же тут должна быть сила отталкивания - а вот тут - притяжения! - Не нарушай моих законов! - крутись!".

[Someone]

Vnyk в сообщении #750365 писал(а):

Давайте сначала при слабых полях. Крп - 1 в. и потенциал электрета такой же. Электрет положительный. К нему двигается отрицательный электрод 5. Между ними действует сила притяжения. А между электродами 4 и 5 сила отталкивания. Но сила притяжения больше, так как она действует по направлению движения, а сила отталкивания под углом. Когда электрод сравнивается с электретом, то он в это время соприкасается с электродом 4. Возникает крп. Электрод 5 заряжается положительно, а электрод отрицательно. Между электродом 5 и электретом сила отталкивания, а между электродами 5 и 4 сила притяжения.

А поскольку поле электрета слабое и находится он далеко, а поле электродов сильное и электроды находятся вплотную друг к другу, то притяжение между ними сильное, и вся конструкция тут же застревает на этом месте.

Vnyk в сообщении #750365 писал(а):

Но сила притяжения больше, так как она действует по направлению движения, а сила отталкивания под углом.

Совсем глупое рассуждение.

Vnyk в сообщении #750365 писал(а):

Если поле электрета сильное, то это в принципе ничего не изменит. Вместо сила отталкивания будет сила притяжения, которая будет чуть меньше другой силы притяжения.

Ну да, будут две силы притяжения, которые застопорят конструкцию на этом самом месте.

[Vnyk]

Электретов и электродов можно на роторе разместить больше. Электроды 4 и 5 будут соединяться посредством максимально тонких проводников. При этом электроды 4 и 5 будут размещаться друг от друга на расстоянии большем, чем электрод 5 и электрет. Так как объём проводников относительно объёма электрода очень мал, то заряд будет сосредоточен в электродах. Соответственно, сила отталкивания будет превышать силу притяжения.

[Someone]

Сила отталкивания неправильно нарисована. К тому же, как мы выяснили, она будет силой отталкивания только для очень слабого электрета. С очень-очень малой напряжённостью поля, И эта сила будет очень-очень маленькой. А сила притяжения электродов будет гораздо больше.

Vnyk в сообщении #750541 писал(а):

При этом электроды 4 и 5 будут размещаться друг от друга на расстоянии большем, чем электрод 5 и электрет.

У Вас там такие острия нарисованы, что заряды сразу с электродов стекут. А вообще, Вы расстояния неправильно считаете. Их следует считать между ближайшими точками, потому что заряды на электродах противоположные, поэтому они притягиваются и концентрируются в ближайших точках электродов (на острых кончиках, то есть).
Что касается силы отталкивания электретом, то, пока электрод находится внутри полости электрета, сила отталкивания будет направлена практически перпендикулярно направлению движения, и не будет подталкивать вращение. Зато сила притяжения между электродами будет большой, и направлена практически против движения: как я сказал, заряды будут сосредоточены в основном на остриях.

[Vnyk]

Someone в сообщении #750545 писал(а):

У Вас там такие острия нарисованы, что заряды сразу с электродов стекут. А вообще, Вы расстояния неправильно считаете. Их следует считать между ближайшими точками, потому что заряды на электродах противоположные, поэтому они притягиваются и концентрируются в ближайших точках электродов (на острых кончиках, то есть).

Эту проблему решаем следующим образом. Проводник электрода 5 скользит по проводнику электрода 4. Электрод 5 соединён с электродом 4 все время, пока не достигнет середины между электретами. В принципе, электрод 4 можно вообще убрать куда-нибудь подальше, чтобы его поле вообще не взаимодействовало с электродом 5. Для работы двигателя достаточно крп.

[Vnyk]

Небольшое уточнение. Черный электрод должен соединятся с красным электродом до того момента, когда он подойдёт к синему электроду. Затем он переключается на синий и т.д.

[Someone]

Не поможет. Мы ведь рассматриваем ситуацию, когда электрет "слабый" (если он "сильный", то он притягивает электрод, а не отталкивает), поэтому основную роль играет взаимодействие электродов, которые приобрели большой заряд из-за большой контактной разности потенциалов. Вспомним, что справа у нас есть ещё один неподвижный электрод, заряд на котором имеет тот же знак, что и на подвижном электроде, поэтому получается сила отталкивания, препятствующая движению.

Вообще, у нас обсуждение достаточно бессмысленное. Здесь ведь надо не "на пальцах" обсуждать, а рассчитывать распределение зарядов на всех электродах и их взаимодействие. Эта штука может из начального состояния даже повернуться на некоторый угол, дойти до некоторой точки равновесия и там остановиться. Не надо забывать также, что это двигатель, совершающий полезную работу, поэтому обязательно есть сила сопротивления, из-за которой колесо тормозится.

А размахивание руками, которым мы с Вами занимаемся, мне уже сильно надоело. Для меня достаточно убедительным доказательством неработоспособности Вашего чудо-колеса является закон сохранения энергии. Если Вы с этим законом не согласны — стройте работающую модель. Это для Вас единственный способ убедить скептиков. Я отключаюсь.

[Vnyk]

Если электроды 4 отодвинуть от электрода 5 на расстояние в 10 раз больше, чем расстояние до электрета, то при контакте всё равно возникнет крп. Но электрод 4 практически не будет взаимодействовать с электродом 5, так как он далеко. Будет только взаимодействие электрета и электрода 5. Электрод 4 практически не взаимодействует с электродом 5. Что касается больших зарядов электродов. Крп при контакте у разных металлов колеблется от нескольких десятых до нескольких единиц вольта. Примерно такой же должен быть у электретов.
Что касается эакона сохранения энергии. Два разных металла 1 и 2 соприкоснулись. У металла 1 уровень Ферми выше. У этого металла имеются заполненые уровни, расположенные выше заполненых уровней металла 2. Электроны с более высоких уровней металла 1 могут переходить на более низкие незаполненые уровни металла 2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т.3 стр. 450. При переходе электрона с высокого уровня на более низкий выделяется энергия. Вот эта энергия и используется.

[Someone]

Vnyk в сообщении #751212 писал(а):

При переходе электрона с высокого уровня на более низкий выделяется энергия. Вот эта энергия и используется.

Но не до бесконечности. Вечного двигателя не получается.

Итак, что там насчёт работающей модели?

[Xey]

Vnyk в сообщении #751212 писал(а):

Электроны с более высоких уровней металла 1 могут переходить на более низкие незаполненые уровни металла 2. Сивухин Д. В. Общий курс физики. Т.3 стр. 450.

Сивухин не ошибается, а вы ошибаетесь вот здесь

Vnyk в сообщении #749647 писал(а):

При соприкосновении электродов 5 с красными электродами, электроды 5 заряжаются положительно. А при соприкосновении с синими электродами – отрицательно.

потому что не учитываете контактную разность металлов красного и синего электродов 4 с металлом статора 1 , с которым они контачат.

Не надо было бы ничего "изобретать", если бы на красном и синем были разные потенциалы . Просто присоединяйте провода и осчастливайте человечество.
(в принципе, в термопаре так и делают , правда спаи приходится держать при разных температурах)

[Vnyk]

Someone в сообщении #751234 писал(а):

Но не до бесконечности.

Электроды 4 синие и красные - заземлены. Когда электрод 5 соприкасается с синим электродом, то часть электронов переходит на электрода 5, так как уровень Ферми у синего выше. А так как синий заземлён, то вместо электронов, перешедших на электрод 5, из земли придут другие электроны. Когда электрод 5 соприкоснётся с красным электродом, то электроны с электрода 5 перейдут на красный электрод. А оттуда в землю. Вот так бесконечно и будет происходить перезарядка электрода 5.
Что касается работающей модели. Я не смогу сделать такую модель. Но ведь это не так уж и важно. Принцип работы очень простой и преград для работы такого двигателя нет.

Xey в сообщении #751265 писал(а):

потому что не учитываете контактную разность металлов красного и синего электродов 4 с металлом статора 1 , с которым они контачат.

Вообще-то, у меня не указано, что статор из металла и электроды соприкасаются с ним. Это моя недоработка. На самом деле статор изолятор. А электроды заземлены. Про заземление я писал.

[Xey]

Vnyk в сообщении #751304 писал(а):

Вообще-то, у меня не указано, что статор из металла и электроды соприкасаются с ним. Это моя недоработка. На самом деле статор изолятор. А электроды заземлены. Про заземление я писал.

Тогда придется указать вам, что обе фразы

" статор из металла и электроды соприкасаются с ним."
и
" статор изолятор. А электроды заземлены."

означают , что синие и красные электроды соединены между собой проводником , образующим крп с этими электродами.

[Vnyk]

Согласно закону последовательных контактов Вольты - разность потенциалов между крайними металлами не зависит от того, какими промежуточными металлами они разделены. То есть, если разность потенциалов при соединении двух металлов - 1 вольт. То можно между ними разместить ещё несколько металлов, но разность потенциалов между крайними металлами не измениться. И сразу всё упрощается.

Рис.а. Черный и синий крайние электроды. Так как у синего уровень Ферми выше, то черный заряжается отрицательно, а синий положительно. Рис.б. Теперь уже черный и красный крайние электроды. Соответственно, черный заряжается положительно, а красный отрицательно. Схема двигателя чуть изменилась. Рис.в. Красный и синий электроды попарно соединены между собой. Когда черный электрод проходит электрет, то он соприкасается с красным электродом и заряжается отрицательно. Соответственно, отталкивается от отрицательного электрета и притягивается к положительному. Когда он проходит положительный электрет, то соприкасается с синим электродом и заряжается положительно. Отталкивается от положительного и притягивается к следующему отрицательному электроду. И далее цикл повторяется. Синие и красные электроды находятся где-нибудь в стороне, чтобы их поле не мешало работе двигателя. При движении черного электроды происходит переполюсовка черного электрода.