"Вечный" двигатель второго рода Андреева

[Pyotr_]

SciSimba в сообщении #931994 писал(а):

Pyotr_ в сообщении #931984 писал(а):

ускорение после прекращения внешнего воздействия означает именно это.

Так так...
И какое же "внешнее воздействие" я оказываю на шарик, который я отпустил?

Причем здесь шарик, речь о движении с ускорением подвижного поршня после прекращения внешнего воздействия. Я ведь спросил - "С ускорением?", имея в виду, разумеется, свободное движение устройства, а не очевидное ускорение при первоначальном толчке.

[UFO]

Xey в сообщении #931971 писал(а):

А зачем теплообмен? По идее автора вылетают молекулы со средней скоростью движения. Остаются такие же молекулы, и температура не понижается.

Молекулы вылетают из движущегося цилиндра со средней скоростью. Но цилиндр то движется с некоторой скоростью относительно окружающего воздуха. Поэтому средняя скорость вылетевших молекул оказывается ниже средней скорости окружающих молекул. Температура вытесненного газа оказывается ниже температуры окружающего газа. Для движения цилиндра использовалось тепло внутреннего газа.
Если из баллона подавать газ под давлением в цилиндр с поршнем, то газ двигает поршень, совершая работу и охлаждаясь при этом. Это всем ясно и понятно. А в случае с цилиндром с мембраной какие-то проблемы с пониманием.

SciSimba в сообщении #931976 писал(а):

Цитата:

Понятно, что если медленно нажимать на поршень, то ничего интересного не произойдёт. Нужно внутри быстро создать избыточное давление.

От скорости движения зависит количество вытесненных молекул. От вытесненных молекул зависит сила, действующая на цилиндр.
Чем меньше внутри избыточное давление, тем больше сила, действующая на цилиндр.

SciSimba в сообщении #931994 писал(а):

И какое же "внешнее воздействие" я оказываю на шарик, который я отпустил?

Ради бога, забудьте про шарик.

[SciSimba]

Pyotr_
Итак. На самом деле речь об устойчивости состояния?

UFO в сообщении #932008 писал(а):

Чем меньше внутри избыточное давление, тем больше сила, действующая на цилиндр.

Бесспорно! Чем больше давление, тем больше сила! Что конкретно Вы хотите сказать?

[UFO]

В ДНА №26 есть первая статья автора про этот ВД. Там есть про термодинамический цикл этого ВД и график сил. Вот примерно так.
Вот график сил в зависимости от площади мембраны. Синий график - это сила давления на торец и избыточное давление. При площади торца 1 см2 цифровые значения их равны. Красный график - это сила, действующая на цилиндр от вылетающих молекул.

Есть цилиндр с мембраной. Цилиндр во всех случаях будет вытеснять газ за одно время. Во всех случаях вытесняться одинаковое количество молекул, так как внутренний объём не изменяется. Поэтому сила от вылетающих молекул не изменяется во всех случаях. Будем менять площадь мембраны. Точка 1. Площадь мембраны небольшая. Чтобы вытеснить газ необходимо большое избыточное давление и сила давления на торец цилиндра большая. Точка 2. Площадь мембраны увеличилась. Количество отверстий увеличилось. Молекулы можно вытеснить при меньшем избыточном давлении и меньшей силе на торец. Точка А. Площадь мембраны ещё больше. В этой точке обе силы равны. Точка 3. Площадь мембраны увеличена ещё больше. В данной точке уже сила от вылетающих молекул больше силы давления на торец.
Вот термодинамический цикл такого ВД в координатах P,V.

Точка 1. Первоначальное положение - цилиндр максимально сдвинут влево. Цилиндр сдвинули вправо. Давление внутри повышается, а объём уменьшается. Цилиндр с ускорением доходит до крайней правой точки. Точка 2. Остатки газа выходят через мембрану и давление снижается до внешнего. Точка 3. Дальше цилиндр движется влево. Внутри создаётся разрежение. Объём увеличивается, а давление уменьшается. Цилиндр доходит до левой крайней точки. Точка 4. Наружные молекулы продолжают влетать внутрь, пока давление не сравняется с наружным. Цилиндр вернулся в первоначальное положение. При этом была произведена полезная работа за счёт охлаждения окружающей среды.

[Xey]

UFO в [url=://dxdy.ru/post932008.html#p932008]сообщении #932008[/url] писал(а):

Если из баллона подавать газ под давлением в цилиндр с поршнем, то газ двигает поршень, совершая работу и охлаждаясь при этом. Это всем ясно и понятно. А в случае с цилиндром с мембраной какие-то проблемы с пониманием.

В случае с поршнем, внутренние объёмы газа совершают работу по расталкиванию внешних объемов и поэтому остывают.
Вы же пытаетесь использовать другой механизм, молекула сама по себе вылетела в малое отверстие ,при этом состояние оставшихся не меняется.

Вообще обсуждение вязнет в следствиях предполагаемого изобретения, но стоит ли на них тратить время , если под вопросом главное - механизм вылета молекулы через малое отверстие.

Для обычных отверстий скорость вылета некоторого объема воздуха зависит от -перепада давлений. Предполагается , что для нано отверстий не зависит , что молекулы вылетают со средней тепловой скорость независимо от перепада давлений.
Почему, с какого размера, правильно ли это предположение?

[UFO]

Xey в сообщении #932152 писал(а):

Для обычных отверстий скорость вылета некоторого объема воздуха зависит от -перепада давлений. Предполагается , что для нано отверстий не зависит , что молекулы вылетают со средней тепловой скорость независимо от перепада давлений.
Почему, с какого размера, правильно ли это предположение?

Потому что этот объём состоит из множества хаотично движущихся молекул. Все направления для молекул равноправны. Очень грубое приближение. Молекулы двигаются только по осям координат. 1/6 часть молекул движется по одной координате в одну сторону. Другая 1/6 часть по той же координате в противоположную сторону. По другим координатам аналогично. А скорость этого объёма есть сумма векторных скоростей молекул этого объёма. И в результате скорость 0 в отсутствие перепада давлений. При перепаде скорость потока газа зависит от этого перепада давлений.
В общем случае отверстия должны быть меньше длины свободного пробега молекул. И через мембрану уже пролетают отдельные молекулы, а не поток газа. Есть один вектор скорости одной молекулы. Поток газа как бы состоит из одной молекулы. И скорость такого одномолекулярного потока равна тепловой скорости этой одной молекулы. До мембраны движение молекул хаотично. После неё - упорядоченно. Если до мембраны молекулы двигаются во всех направлениях, то после мембраны только в одном до столкновения с внешней молекулой.

[Pyotr_]

Xey в сообщении #932152 писал(а):

Вообще обсуждение вязнет в следствиях предполагаемого изобретения, но стоит ли на них тратить время , если под вопросом главное - механизм вылета молекулы через малое отверстие.

Для обычных отверстий скорость вылета некоторого объема воздуха зависит от -перепада давлений. Предполагается , что для наноотверстий не зависит , что молекулы вылетают со средней тепловой скорость независимо от перепада давлений.
Почему, с какого размера, правильно ли это предположение?

Можно подумать, что для наноразмерных отверстий мембраны двигатель заработает. Увы, нет. Не обеспечит предполагаемый автором механизм работу устройства. Перечитайте мой пост на стр. 54 (4-ый сверху) - там в свободномолекулярном режиме, т. е. как раз в механизме, предполагаемом автором, показана неработоспособность двигателя на такте сжатия. Причем, препятствием для работы двигателя является закон сохранения импульса - выходящий через отверстия мембраны импульс в точности равен импульсу, внесенному в газ внешним воздействием, так что на тягу двигателя ничего не остается!

[UFO]

Pyotr_ в сообщении #932194 писал(а):

Причем, препятствием для работы двигателя является закон сохранения импульса - выходящий через отверстия мембраны импульс в точности равен импульсу, внесенному в газ внешним воздействием, так что на тягу двигателя ничего не остается!

Очень трудно найти чёрную кошку в тёмной комнате. Особенно, если её там нет. Вам уже объясняли, что для работы двигателя используется не импульс от внешней силы, а импульсы молекул. Молекулы летают с тепловой скоростью и имеют кинетическую энергию. Мы эту энергию молекулам не передаём. Она просто есть и никуда от этого не деться. Вот эта энергия молекул и используется. А первоначальный внешний толчок необходим для запуска ВД в работу. И всё. Вы рассмотрите вариант, когда внутри цилиндра разрежение. Где в этом случае импульс, внесённый внешним воздействием? Но вы упорно не хотите его рассматривать под предлогом, что он где-то там не рассматривался. А вот здесь рассматривается. И закон сохранения импульса не нарушается. Наоборот, всё работает в соответствии с этим законом.
Что-то никто не обратил внимание на это сообщение, где это доказывается.

alvin80 в сообщении #931983 писал(а):

Допустим, вот такая конструкция - насос с резиновой оболочкой. Снаружи и внутри находится азот. Длина насоса 200 см, площадь 1 $cm^2$ поршня. А - первоначальное положение. Б - поршень вытеснил азот в оболочку. В - оболочка подсоединена к цилиндру с мембраной.

Поршень за 1 секунду вытесняет 200 $cm^3$ азота в оболочку. При вытеснении азота внутри поддерживается постоянное избыточное давление 0,01 кгс/$cm^2$. Сила давления на поршень 0,01 кгс. За 1 секунду во все поверхности ударяется $2,25\cdot10^{23}$ молекул. Эти удары создают нормальное давление 1 кгс/$cm^2$. Его не будем рассматривать для простоты. А будем рассматривать только избыточное давление. Избыточное давление 0,01 кгс/$cm^2$ создают удары $2,25\cdot10^{21}$ молекул 1 секунду. А так как поршень перемещается на 200 см за 1 секунду, то во время перемещения в поршень ударятся $2,25\cdot10^{21}$ молекул. Изменение импульса от одной молекулы при ударе в поршень 2mv. Суммарное изменение импульса за 1 секунду от этих молекул$4,5\cdot10^{21}$mv.
Затем берём эту оболочку с азотом и подсоединяем к цилиндру с мембраной. Площадь мембраны такова, что 200 $cm^3$ азота вылетают через мембрану за 1 секунду. В 1 $cm^3$ содержится $2,7\cdot10^{19}$ молекул азота. Всего в оболочке $5,4\cdot10^{21}$ молекул азота. При вылете каждой молекулы на цилиндр действует изменение импульса mv. Суммарное изменение импульса при вылете всех молекул $5,4\cdot10^{21}$mv . Суммарное изменение импульса $4,5\cdot10^{21}$mv создаёт в течении 1 секунды силу 0,01 кгс. Суммарное изменение импульса$5,4\cdot10^{21}$mv создает в течении 1 секунды силу 0,012 кгс. Под действием этой силы цилиндр за 1 секунду также перемещается на 200 см. В результате совершённая цилиндром с мембраной работа больше, чем работа, затраченная на вытеснение азота в оболочку. Затратили меньше, чем получили.

[SciSimba]

Pyotr_

Цитата:

54 (4-ый сверху)

Из него мало что понятно.

Цитата:

выходящий через отверстия мембраны импульс в точности равен импульсу, внесенному в газ внешним воздействием

Это звучит очень странно. Мы в систему внешним воздействием вносим импульс, он уже никуда пропасть не может. Он может только перераспределиться. При этом, вносим мы импульс, скажем, положительный. Его ну никак нельзя передать вылетающим молекулам, потому что у них импульс отрицательный.

Неработоспособность двигателя не лежит в линейном приближении. На малых изменениях всё работает. Вы совершаете работу за счёт тепловой энергии тела. Но это не нарушает второй закон.

[Pyotr_]

UFO в сообщении #932200 писал(а):

Pyotr_ в сообщении #932194 писал(а):

Причем, препятствием для работы двигателя является закон сохранения импульса - выходящий через отверстия мембраны импульс в точности равен импульсу, внесенному в газ внешним воздействием, так что на тягу двигателя ничего не остается!

Очень трудно найти чёрную кошку в тёмной комнате. Особенно, если её там нет. Вам уже объясняли, что для работы двигателя используется не импульс от внешней силы, а импульсы молекул. Молекулы летают с тепловой скоростью и имеют кинетическую энергию. Мы эту энергию молекулам не передаём. Она просто есть и никуда от этого не деться. Вот эта энергия молекул и используется. А первоначальный внешний толчок необходим для запуска ВД в работу. И всё.

1. На ПЕН я задал вопрос от ответа на который автор уклонился - представим себе, что мы рукой вдвигаем подвижную часть устройства с некоторой постоянной скоростью. Вопрос: какую силу, положительную или отрицательную мы должны приложить к этой подвижной части, иными словами, должны ли мы удерживать эту часть от движения с ускорением (сила отрицательна), или же нам придется толкать эту часть, чтобы избежать ее замедления (сила положительна) - это к вопросу об импульсе внешней силы, которого "нет".
2. И второй вопрос: Поскольку для работы двигателя необходим приток энергии, хотелось бы видеть оценку потока тепла от окружающего газа к рабочему телу и соответствие этого потока предполагаемой мощности двигателя.

-- Пн ноя 17, 2014 13:15:18 --

SciSimba в сообщении #932214 писал(а):

Pyotr_

Цитата:

54 (4-ый сверху)

Из него мало что понятно.

Цитата:

выходящий через отверстия мембраны импульс в точности равен импульсу, внесенному в газ внешним воздействием

Это звучит очень странно. Мы в систему внешним воздействием вносим импульс, он уже никуда пропасть не может. Он может только перераспределиться. При этом, вносим мы импульс, скажем, положительный. Его ну никак нельзя передать вылетающим молекулам, потому что у них импульс отрицательный.

Неработоспособность двигателя не лежит в линейном приближении. На малых изменениях всё работает. Вы совершаете работу за счёт тепловой энергии тела. Но это не нарушает второй закон.

Что работает на малых изменениях? Что не нарушает Второе Начало? Как раз не работает, потому что нарушает.
В обсуждаемом посте речь идет об избыточных молекулах, т. е. о количестве молекул, вытесняемых вдвигаемым поршнем малого цилиндра в единицу времени N (это количество определяется скоростью вдвигания поршня и может быть сколь угодно малым). Поршень сообщил этому газу импульс Nmv, где m - масса молекулы, а v -тепловая скорость молекул. Именно такой импульс и покинет устройство в единицу времени через отверстия мембраны, причем с тем же знаком, с каким внесен (знак зависит от направления, выбранного положительным).

[SciSimba]

Pyotr_

Цитата:

Именно такой импульс и покинет устройство в единицу времени через отверстия мембраны, причем с тем же знаком, с каким внесен

Ещё раз...
Внесён положительный импульс. Выходящие через мембрану молекулы уносят отрицательный импульс.
Часть положительного внесённого импульса передаётся от молекул неподвижному поршню. Но это заметно меньше, чем та часть импульса, которая будет передана подвижной части поршня от вылетающих молекул. Разность вылетающих молекул и влетающих обеспечивает движение поршня: ему навстречу летит больше, чем его догоняет.

Баланс у вас такой. Молекулы, которые вылетают из поршня через мембрану, выносят некоторый импульс $-P_0$. Закон сохранения импульса требует, чтобы система газ+поршень получила импульс $P_0$. Частицы, налетевшие на неподвижный поршень, действительно приводят к потерям импульса: за счёт силы реакции они приобретут импульс $-p_1$, который будет передан затем подвижному поршню. Частицы, которые ударятся о подвижный поршень, сообщают импульс $P_1$. Итого: $P_0-p_1=P_1$. Если бы весь поршень был неподвижен, тогда бы баланс и приводил к тому, что поршень неподвижен. Иначе есть некоторый импульс у подвижного поршня. Это называется реактивной силой: вы выбрасываете отрицательный импульс, чтобы получить положительный.

[UFO]

Поршень неподвижен и закреплён. Скорость поршня - 0. Кинетическая энергия - 0. Молекула ударившись в него отскочит с такой же скоростью. То есть, поршень ничего не получит и ничего не отдаст. Цилиндр, когда его двигает внешняя сила передаёт этот импульс от внешнего толчка молекулам. Скорость молекул после столкновения с двигающимся навстречу им цилиндром незначительно увеличится. Но когда эти молекулы будет вылетать через мембрану, то изменение импульса, действующее на цилиндр от этих молекул будет чуть больше. В результате этот злополучный внешний импульс ничего не тормозит, а также двигает цилиндр, как и импульсы всех внутренних молекул.

SciSimba в сообщении #932214 писал(а):

Но это не нарушает второй закон

Вы хотите сказать - не нарушает второе начало, постулат. Но если мы совершаем работу за счёт тепла окружающей среды, то нарушаем постулат Томсона - «Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара.» Если поместим этот ВД в изолированный объем, то со временем температура этого объёма снизиться. Даже если для работы ВД будет использоваться небольшое количество тепла.

Pyotr_ в сообщении #932219 писал(а):

Вопрос: какую силу, положительную или отрицательную мы должны приложить к этой подвижной части, иными словами, должны ли мы удерживать эту часть от движения с ускорением (сила отрицательна), или же нам придется толкать эту часть, чтобы избежать ее замедления (сила положительна) - это к вопросу об импульсе внешней силы, которого "нет".

Если отсутствует трение, то достаточно небольшого толчка пальцем, а дальше цилиндр будет двигаться сам. Также достаточно крутнуть маховик в любую сторону, чтобы двигатель заработал. А дальше он будет крутиться без посторонней помощи. Рисунок двигателя в статье в журнале.

Pyotr_ в сообщении #932219 писал(а):

2. И второй вопрос: Поскольку для работы двигателя необходим приток энергии, хотелось бы видеть оценку потока тепла от окружающего газа к рабочему телу и соответствие этого потока предполагаемой мощности двигателя.

Так как градиент давлений у такого ВД 0,01-0,1 кгс/см2, а температура тоже порядка нескольких градусов, то мощность будет низкой. И на автомобиль его не поставить. Но первая атмосферная машина Ньюкомена тоже была высотой с 3-4-х этажный дом и мощностью всего лишь примерно 10 л.с.

[Pyotr_]

SciSimba в сообщении #932234 писал(а):

Pyotr_

Цитата:

Именно такой импульс и покинет устройство в единицу времени через отверстия мембраны, причем с тем же знаком, с каким внесен

Ещё раз...

В обсуждаемом посте рассматривается гипотетичный вариант неподвижного двигателя, в который с некоторой постоянной скоростью вдвигается поршень, являющийся в реальном двигателе неподвижным (перешли в систему отсчета, связанную с подвижной частью двигателя). Вопрос о знаке силы (тяги), которая будет действовать на подвижную часть устройства. Повторяю главную мысль обсуждаемого поста: среди избыточных молекул, сталкивающихся с торцем подвижного поршня, которые только и дают вклад в ожидаемую (положительную) силу (тягу) двигателя, НЕТ НИ ОДНОЙ, которая перед этим не столкнулась бы с мембраной, т. е. эти столкновения лишь компенсируют отрицательный вклад в искомую силу (тягу) от столкновений избыточных молекул с мембраной. В такте сжатия двигатель работает на ОТРАЖЕННЫХ от мембраны молекулах, других избыточных молекул, которые бы сообщили торцу подвижного поршня двигателя положительный импульс, нет.

-- Пн ноя 17, 2014 14:29:13 --

UFO в сообщении #932248 писал(а):

Pyotr_ в сообщении #932219 писал(а):

Вопрос: какую силу, положительную или отрицательную мы должны приложить к этой подвижной части, иными словами, должны ли мы удерживать эту часть от движения с ускорением (сила отрицательна), или же нам придется толкать эту часть, чтобы избежать ее замедления (сила положительна) - это к вопросу об импульсе внешней силы, которого "нет".

Если отсутствует трение, то достаточно небольшого толчка пальцем, а дальше цилиндр будет двигаться сам. Также достаточно крутнуть маховик в любую сторону, чтобы двигатель заработал. А дальше он будет крутиться без посторонней помощи. Рисунок двигателя в статье в журнале.

Причем здесь палец, перечитайте формулировку вопроса и не уходите от ответа. Каков знак силы?

UFO в сообщении #932248 писал(а):

Pyotr_ в сообщении #932219 писал(а):

2. И второй вопрос: Поскольку для работы двигателя необходим приток энергии, хотелось бы видеть оценку потока тепла от окружающего газа к рабочему телу и соответствие этого потока предполагаемой мощности двигателя.

Так как градиент давлений у такого ВД 0,01-0,1 кгс/см2, а температура тоже порядка нескольких градусов, то мощность будет низкой. И на автомобиль его не поставить. Но первая атмосферная машина Ньюкомена тоже была высотой с 3-4-х этажный дом и мощностью всего лишь примерно 10 л.с.

Опять уход от ответа. Как можно говорить о мощности двигателя, определяемого потоком тепла окружающего газа, не используя коэффициента теплопроводности?

[UFO]

Pyotr_ в сообщении #932250 писал(а):

Повторяю главную мысль обсуждаемого поста: среди избыточных молекул, сталкивающихся с торцем подвижного поршня, которые только и дают вклад в ожидаемую (положительную) силу (тягу) двигателя, НЕТ НИ ОДНОЙ, которая перед этим не столкнулась бы с мембраной, т. е. эти столкновения лишь компенсируют отрицательный вклад в искомую силу (тягу) от столкновений избыточных молекул с мембраной. В такте сжатия двигатель работает на ОТРАЖЕННЫХ от мембраны молекулах, других избыточных молекул, которые бы сообщили торцу подвижного поршня двигателя положительный импульс, нет.

В принципе, вылетают все внутренние молекулы. И все эти молекулы участвуют в создании силы. Микроскопическая сила от вылетающей молекулы, действует только когда молекула вылетает из цилиндра через мембрану. Молекула вылетает в одну сторону, сила действует в противоположную сторону. А до этого абсолютно не важно об что она там стукалась. Когда цилиндр сдвигается от первоначального толчка, то он сжимает внутренний газ на мизерную величину.Температура газа внутри повышается на очень мизерную величину. На такую же мизерную величину и увеличивается тепловая скорость молекул. Поэтому и микроскопическая сила от каждой вылетевшей молекулы также увеличивается на мизерную величину. Поэтому эту мизерную величину можно и не учитывать. Даже первоначальный толчок участвует в создании силы.

Pyotr_ в сообщении #932250 писал(а):

Как можно говорить о мощности двигателя, определяемого потоком тепла окружающего газа, не используя коэффициента теплопроводности?

Допустим, вы стреляете из ружья из неподвижной машины. Пуля летит относительно окружающей среды со скоростью 300 м/с. Затем вы стреляете из машины, движущейся со скоростью 20 м/с в противоположном относительно движения машины направлении. Пуля вылетает относительно ствола со скоростью 300 м/с. Но летит относительно окружающей среды со скоростью 280 м/с. Цилиндр движется со скоростью 2 м/с. Молекула внутри летает со скоростью 400 м/с. И вылетает через мембрану со скоростью 400 м/с. Но относительно молекул внешнего газа она летит со скоростью 398 м/с. Скорость вылетающих молекул снижается. И что с вашим коэффициентом теплопроводности делать?
А что вам непонятно в том, что я пальцем толкнул цилиндр.

[parton aka]

Опять пошла неприкрытая ахинея "за пули и летающие молекулы". Вам уже досрочно "присвоили" почетное звание:

Евгений Машеров в сообщении #930967 писал(а):

.....нанист-перпетумбатор.

Вы в курсе?
Хотите понять почему - идите в Пургаторий (всеми вашими никами, к своим же темам) и перечитывайте их заново. В сотый раз пояснять вам - дураков нема. :)