Опять "вечный" двигатель.

Модераторы: morozov, mike@in-russia, Editor

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Опять "вечный" двигатель.

Номер сообщения:#1   contrentrop » Пн май 25, 2009 16:18

Предлагаю проект ?вечного? двигателя второго рода. Знаю, что невозможен, тем не менее, за много лет в предлагаемом проекте ошибку ещё никто не смог найти. Может, кто-то из посетителей форума найдет.

Представим высокую, пустую, вертикальную, теплоизолированную трубу с нулевой теплоёмкостью. В нижней части трубы находится закрытый отсек с рабочим газом.

Начинаем работу двигателя с открытия нижнего отсека. Рабочий газ будет выходить из сосуда, вырастая из него столбом, поднимаясь против силы тяжести. Труба теплоизолированная, достаточно высокая, если надо, то бесконечно высокая, подвода тепла извне нет. Центр масс газа поднимается вверх за счёт своей внутренней энергии. Чем закончится этот процесс? По мере подъёма рабочего газа, температура в трубе снизится до температуры сжижения рабочего газа и этот газ, будучи реальным газом, сконденсируется. Капли образовавшейся жидкости будут падать вниз. Вот и произошло превращение тепловой энергии в механическую.

Для сбора энергии на разных высотах трубы устанавливаются собирающие воронки с турбинами, которые вращают генераторы и, полученная таким образом электроэнергия, выводится наружу. Скорость капель после прохождения через турбины уменьшится и, при падении на дно трубы, превращения жидкости в газ уже не произойдёт. Таким образом, жидкость собирается в нижнем отсеке, после чего отсек герметично закрываем, теплоизоляцию с него снимаем.

Тепло из окружающей среды, например, из воздуха, нагревает рабочее вещество, которое, находясь в закрытом сосуде, снова превратится в сжатый газ. Теперь теплоизоляцию нижнему отсеку возвращаем. Первый цикл закончен. Далее всё повторяется. Работа этой установки будет приводить к охлаждению окружающей среды, например, воздуха и за счёт этого будет получена электроэнергия.
Расчёты показывают, что высота этой трубы, в зависимости от характеристик газов, должна измеряться километрами. Понятно, что осуществить такой проект технически нереально. Но силу тяжести в вертикальной трубе можно заменить центробежной силой во вращающейся системе. Легко рассчитать, что при размере установки в несколько метров, частота вращения должна быть несколько сотен оборотов в секунду. Это технически уже реально.

ВОПРОСЫ, ОТВЕТЫ, КОММЕНТАРИИ.

За уже весьма долгий срок обсуждения этой идеи на разных форумах накопились некоторые узловые моменты-вопросы, на которых нужно заострить внимание.

1. Как высоко будет подниматься рабочий газ?

Самый неожиданный для многих вопрос. Как показало обсуждение, многих ответ почему-то очень сильно удивляет. Отвечаю ? газ будет подниматься в бесконечность. Доказательство ? барометрическая формула для общего случая, т.е. для гравитационного поля убывающего по квадратичному закону.

P=P(0) EXP(- Mgr(0)/RT *(1-(r(0)/r(0)+x))

Анализ этой формулы показывает, что, как ни странно, давление газового столба в бесконечности не равно нулю. При x стремящемся к бесконечности:

P(бесконечности)=P(0)EXP(-Mgr(0)/RT)

Подробно вывод этой формулы изложен, например, в учебнике ?Молекулярная физика? Кикоина, страница 52. Физический смысл этой формулы - газ, пока он газ, будет подниматься в бесконечность и равновесия в таком газовом столбе никогда не будет.
Большинству форумских физиков, как показало обсуждение, барометрическая формула известна в упрощенном виде для однородного гравитационного поля:

P=P(0)EXP(-Mgx/RT)

Согласно этой упрощённой формуле газ в бесконечность улететь не может, ведь для этого нужна бесконечная энергия. И газовый столб в таком поле уже может быть в равновесии.
У этих двух формул принципиально разный смысл: по общей формуле ? атмосфера планеты может разлететься в бесконечность; по упрощённой ? не может.
Доказательство справедливости общей формулы ? Луна. Как известно, на Луне атмосфера когда-то была ? теперь её нет. Разлетелась.
На более тяжёлых планетах атмосфера сейчас разлетается, разумеется, чрезвычайно медленно, но всё-таки разлетается.
Улететь с планеты могут молекулы скорость которых, как минимум, равна второй космической скорости. Для Земли это, например, 11.2 км/с, а средняя скорость молекул земной атмосферы 550 м/с. Поэтому из-за очень малой доли молекул со скоростью свыше 11.2 км/с атмосфера разлетается очень медленно, но всё-таки разлетается. В предлагаемом проекте газ, в отличии от реальных планет поднимается вверх без внешнего подогрева, только за счёт своей внутренней энергии. Несложно посчитать, что за счёт внутренней энергии максимум только несколько процентов газа может улететь в бесконечность - остальное вещество должно перейти в иную фазу.
ВНИМАНИЕ. Предлагаемый проект обсуждается на уровне его теоретической возможности, т.е. с учётом многомиллирднолетнего улетания молекул в бесконечность. Обращаю внимание участников форума, цикл нужно рассматривать за громадный интервал времени, ну, например, триллионы лет. Пусть молекулы улетают в бесконечность, интересно, что с оставшимся газом будет. А уж как цикл перевести на уровень реальной техники ? это вопрос второй (и решаемый).

2. Газовый остаток.Чтобы очень долго не ждать завершения цикла, предлагается сжимать газ, который ещё не сконденсировался. И загонять его в нижний отсек, разумется, с частичными затратами полезной работы.


3. Переход к вращающейся системе.Разумеется, строить бесконечно высокую трубу технически нереальная задача. Но силу тяжести можно заменить силой инерции во вращающейся системе. Подбирая частоту вращения, можно иммитировать любое гравитационное поле. Так что, перевести проект на уровень техники, хоть и трудно, но всё-таки возможно.

эдя псковский
Сообщения: 1441
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Re: Опять "вечный" двигатель.

Номер сообщения:#2   эдя псковский » Пн май 25, 2009 21:24

contrentrop писал(а):Предлагаю проект ?вечного? двигателя второго рода. Знаю, что невозможен, тем не менее, за много лет в предлагаемом проекте ошибку ещё никто не смог найти. Может, кто-то из посетителей форума найдет.

Представим высокую, пустую, вертикальную, теплоизолированную трубу с нулевой теплоёмкостью. В нижней части трубы находится закрытый отсек с рабочим газом.

Начинаем работу двигателя с открытия нижнего отсека. Рабочий газ будет выходить из сосуда, вырастая из него столбом, поднимаясь против силы тяжести...
Все проект закрыт - это обычный воздушный шар с газовой горелкой. Теплый воздух собирается ВВЕРХУ шара и никуда из нижнего "конца" не идет.
Впрочем, я ошибся. Похоже это обычная дымовая труба большой высоты и в ней налажен обычный круговорот воды в природе которой нужно Солнышко. Только все одно непонятно в чем прикол. Гидроэлектростанции собирающие капельки этого круговорота вечным двигателем никто не считает.
Последний раз редактировалось эдя псковский Пн май 25, 2009 22:47, всего редактировалось 2 раза.
Я не знаю, что есть вращение.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 32469
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#3   morozov » Пн май 25, 2009 22:26

см. Н.Н. Пирогов (сын знаменитого хирурга) "Применимость 2 Начала к системам, на кои действуют внешния силы." (1887 г.)

...между прочим более одной темы сомнительного содержания одному автору открывать не рекомендуется...
я сношу лишнее в "оффтопик"
С уважением, Морозов Валерий Борисович

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Номер сообщения:#4   FENIMUS » Вт май 26, 2009 0:47

Газ не сконденсируется, распределение тепла происходит посредством теплового излучения,
именно поэтому в смеси газа молекулы разной массы имеют одиноковую энергию,
хотя если бы энергия передавалась за счет столкновения молекул, тяжелые молекулы летали бы медленее...

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 32469
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#5   morozov » Вт май 26, 2009 8:35

FENIMUS писал(а):Газ не сконденсируется, распределение тепла происходит посредством теплового излучения,
именно поэтому в смеси газа молекулы разной массы имеют одиноковую энергию,
хотя если бы энергия передавалась за счет столкновения молекул, тяжелые молекулы летали бы медленее...
Есть статья Эренфеста, показывающая, что температура газа выравнивается в гравитационном поле и без всякого теплового излучения...(В противовес работе Циалковского который ошибался в этом вопросе)
С уважением, Морозов Валерий Борисович

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Re: Опять "вечный" двигатель.

Номер сообщения:#6   contrentrop » Вт май 26, 2009 11:44

эдя псковский писал(а):
contrentrop писал(а): непонятно в чем прикол. Гидроэлектростанции собирающие капельки этого круговорота вечным двигателем никто не считает.
?Прикол? в том, что Солнышко здесь не нужно.

Двигатель может качать тепло из одного источника, превращать его в полезную работу, которая затем (после использования) возвращается, в том же количестве, в исходный источник.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#7   contrentrop » Вт май 26, 2009 11:47

morozov писал(а):см. Н.Н. Пирогов (сын знаменитого хирурга) "Применимость 2 Начала к системам, на кои действуют внешния силы." (1887 г.)
Нельзя ли ссылку на этот труд? Или (и) вкратце о чём он?.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#8   contrentrop » Вт май 26, 2009 11:55

FENIMUS писал(а):Газ не сконденсируется, распределение тепла происходит посредством теплового излучения,
именно поэтому в смеси газа молекулы разной массы имеют одиноковую энергию,
хотя если бы энергия передавалась за счет столкновения молекул, тяжелые молекулы летали бы медленее...
Тяжёлые молекулы в смеси, в самом деле, летают медленнее. Так, что у всех молекул одинаковая кинетическая энергия. Только это отношение к проекту не имеет.

А почему Вы решили, что конденсации не будет? Газ в трубе неудержимо охлаждается вплоть до абсолютного нуля. И что, фазового перехода не будет?

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#9   contrentrop » Вт май 26, 2009 12:00

morozov писал(а):
FENIMUS писал(а):Газ не сконденсируется, распределение тепла происходит посредством теплового излучения,
именно поэтому в смеси газа молекулы разной массы имеют одиноковую энергию,
хотя если бы энергия передавалась за счет столкновения молекул, тяжелые молекулы летали бы медленее...
Есть статья Эренфеста, показывающая, что температура газа выравнивается в гравитационном поле и без всякого теплового излучения...(В противовес работе Циалковского который ошибался в этом вопросе)
Циолковский считал, что в вертикальном газовом столбе установится вертикальный градиент температуры. Мой проект основан не на этой идее.

Я законопослушно считаю, что градиента не будет. Температура ВСЕГО СТОЛБА В ЦЕЛОМ будет снижаться со временем и оставаться одинаковой по высоте.

Аватара пользователя
morozov
Сообщения: 32469
Зарегистрирован: Вт май 17, 2005 18:44
Откуда: с Уралу
Контактная информация:

Номер сообщения:#10   morozov » Вт май 26, 2009 12:10

Мой проект основан не на этой идее.
Я понял.. поэтому и сослался на Пирогова. Работа редакая могу выслать.
С уважением, Морозов Валерий Борисович

эдя псковский
Сообщения: 1441
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#11   эдя псковский » Вт май 26, 2009 14:13

contrentrop писал(а):
FENIMUS писал(а):Газ не сконденсируется, распределение тепла происходит посредством теплового излучения,
именно поэтому в смеси газа молекулы разной массы имеют одиноковую энергию,
хотя если бы энергия передавалась за счет столкновения молекул, тяжелые молекулы летали бы медленее...
Тяжёлые молекулы в смеси, в самом деле, летают медленнее. Так, что у всех молекул одинаковая кинетическая энергия. Только это отношение к проекту не имеет.

А почему Вы решили, что конденсации не будет? Газ в трубе неудержимо охлаждается вплоть до абсолютного нуля. И что, фазового перехода не будет?
Помнится ,чем меньше давление тем ниже температура кипения. Говорят с высотой давление падает. Так я не понял - кто нагревает газ?

"Двигатель может качать тепло из одного источника, превращать его в полезную работу, которая затем (после использования) возвращается, в том же количестве, в исходный источник." - не проблема, цикл КОЛИЧЕСТВ в студию. Прикол любого "вечного" двигателя в доказательстве хотя бы визуальном. Типа лежит на пирамидке на одной стороне больше шаров чем на другой, значит оне весют больше и тянут цепь в свою сторону. Здесь хотя бы иллюзия есть. Вот с чего вы взяли, что у падающей капельки больше энергии, чем нужно для ее испарения на эту высоту?Где здесь хотя бы псевдоочевидность? Отчего мучения?
Я не знаю, что есть вращение.

FENIMUS
Сообщения: 984
Зарегистрирован: Пн мар 31, 2008 11:57
Контактная информация:

Номер сообщения:#12   FENIMUS » Вт май 26, 2009 14:58

contrentrop писал(а):
FENIMUS писал(а):Газ не сконденсируется, распределение тепла происходит посредством теплового излучения,
именно поэтому в смеси газа молекулы разной массы имеют одиноковую энергию,
хотя если бы энергия передавалась за счет столкновения молекул, тяжелые молекулы летали бы медленее...
Тяжёлые молекулы в смеси, в самом деле, летают медленнее. Так, что у всех молекул одинаковая кинетическая энергия. Только это отношение к проекту не имеет.

А почему Вы решили, что конденсации не будет? Газ в трубе неудержимо охлаждается вплоть до абсолютного нуля. И что, фазового перехода не будет?
А почему вы решили что будет конденсация?
У вас уравнение с экспонентой вообще записано для статического случая, а не для адиабатического процесса...
Вся атмосфера земли и есть ваша бесконечная одномерная теплоизолированая труба...,
тока чет не выпадает воздух в виде конденсата... :)

эдя псковский
Сообщения: 1441
Зарегистрирован: Ср фев 04, 2009 13:09
Откуда: Пскопские мы

Номер сообщения:#13   эдя псковский » Вт май 26, 2009 15:49

Так я сразу подумал, что он имеет ввиду пары воды.
Я не знаю, что есть вращение.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#14   contrentrop » Вт май 26, 2009 17:57

morozov писал(а):
Я понял.. поэтому и сослался на Пирогова. Работа редакая могу выслать.
Высылайте.

gladkih@yandex.ru

Спасибо.

contrentrop
Сообщения: 153
Зарегистрирован: Сб май 23, 2009 17:34

Номер сообщения:#15   contrentrop » Вт май 26, 2009 18:09

эдя псковский писал(а): Помнится ,чем меньше давление тем ниже температура кипения. Говорят с высотой давление падает. Так я не понял - кто нагревает газ?

"Двигатель может качать тепло из одного источника, превращать его в полезную работу, которая затем (после использования) возвращается, в том же количестве, в исходный источник." - не проблема, цикл КОЛИЧЕСТВ в студию. Прикол любого "вечного" двигателя в доказательстве хотя бы визуальном. Типа лежит на пирамидке на одной стороне больше шаров чем на другой, значит оне весют больше и тянут цепь в свою сторону. Здесь хотя бы иллюзия есть. Вот с чего вы взяли, что у падающей капельки больше энергии, чем нужно для ее испарения на эту высоту?Где здесь хотя бы псевдоочевидность? Отчего мучения?

Кипение здесь не при чём.

Во время цикла газ никто не нагревает ? он поднимается за счёт своей внутренней энергии.

У падающей капли ровно такая же энергия, которая потребовалась для её нагрева от окружающей среды. ?Прикол? в том, что энергия падающей капли легко превращается в полезную для нас работу, а вначале эта энергия была взята из окружающей среды. Таким образом, двигатель превращает тепло окружающей среды в работу.

Ответить

Вернуться в «Дискуссионный клуб / Debating-Society»