Презентация — Вечный двигатель

Поделиться  

10,392
просмотра

Презентации / Физика / Вечный двигатель

Скачать презентацию Понравилось   |   7

Текст этой презентации

Слайд 1

Вечный двигатель

Слайд 2

Вечный двигатель (perpetuum mobile, perpetual motion machine) – устройство, основанное на механических, химических, электрических или иных физических процессах. Будучи запущенным, единожды, он сможет работать вечно и остановится только при воздействии на него извне.

Слайд 3

Схемы первых вечных двигателей строились на основе простых механических элементов и даже в более поздние времена включали в себя рычаги, которые закреплялись по окружности колеса, вращавшегося вокруг горизонтальной оси.
В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия.

Слайд 4

Вечные двигатели обычно конструируют на основе использования следующих приёмов или их комбинаций
Подъём воды с помощью архимедова винта; Подъём воды с помощью капилляров; Использование колеса с неуравновешивающимися грузами; Природные магниты; Электромагнетизм; Пар или сжатый воздух.

Слайд 5

Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе и не зависит от способа, которым осуществляется этот переход. (Первое начало термодинамики)
Является постулатом, не доказываемым в рамках термодинамики. Оно было создано на основе обобщения опытных фактов и получило многочисленные экспериментальные подтверждения.
«Невозможен круговой процесс, единственным результатом которого было бы производство работы за счет охлаждения теплового резервуара» (Второе начало термодинамики )
Ошибки «вечных» двигателей

Слайд 6

Вечные двигатели делятся на две большие группы:
Вечные двигатели первого рода не извлекают энергию из окружающей среды (например, тепло), при этом физическое и химическое состояние его частей также остается неизменным. Машины такого рода не могут существовать исходя из первого закона термодинамики.
Вечные двигатели второго рода извлекают тепло из окружающей среды и превращают его в энергию механического движения. Такие устройства не могут существовать исходя из второго закона термодинамики.

Слайд 7

Наиболее ранние сведения о вечных двигателях.
Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. К самым ранним сведениям о перпетуум мобиле относится, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары. Так, Бхаскара описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе».

Слайд 8

Образцы:
Индийский или арабский перпетуум мобиле. Индийский или арабский перпетуум мобиле с небольшими косо закрепленными сосудами, частично наполненными ртутью.

Слайд 9

Вариант перпетуум мобиле восточного происхождения. Автор опирался здесь на различие удельных весов воды и ртути.
Вариант перпетуум мобиле восточного происхождения.

Слайд 10

Колесо с рычагами — типичный элемент вечных двигателей. Колесо с гибкими сочлененными рычагами представляет собой типичный элемент вечных двигателей, которые впоследствии на основе этого арабского проекта предлагались во множестве различных вариантов.

Слайд 11

Европейские вечные двигатели
Первым европейцем, автором идеи «самодвижущейся машины», считается средневековый французский архитектор Вийяр д’Оннекур родом из Пикардии. Его модель вечного двигателя- гидравлическая пила с автоматической подачей древесины. Вийяр исходил из эффекта действия силы тяжести, под влиянием которой откидывались противовесы.

Слайд 12

Водяная пила Вийяра д’Оннекура с автоматической подачей древесины

Слайд 13

На основе разработки двигателя Бхаскары в XVII веке английский епископ Джон Вилкенс создал свой вечный двигатель . Его проект назвали «Магнит и желоба»

Слайд 14

Идея изобретателя: Сильный магнит помещается на подставке. К ней прислонены два наклонных желоба, один под другим, причем верхний желоб имеет небольшое отверстие в своей верхней части, а нижний на конце изогнут. Если на верхний желоб положить небольшой железный шарик, то вследствие притяжения магнитом он покатится вверх, однако, дойдя до отверстия, провалится в нижний желоб, скатится по нему, поднимется по конечному закруглению и вновь попадет на верхний желоб. Таким образом, шарик будет бегать непрерывно, осуществляя тем самым вечное движение.

Слайд 15

Почему двигатель не работает: Устройство работало бы, если бы магнит действовал на металлический шарик только во время его подъема на подставку по верхнему желобу. Но вниз шарик скатывается замедленно под действием двух сил: тяжести и магнитного притяжения. Поэтому к концу спуска он не приобретет скорость, необходимую для поднятия по закруглению нижнего желоба и начала нового цикла.

Слайд 16

Попытки создания вечного двигателя предпринимались изобретателями и в последующее время.Во многих проектах вечные двигатели прибегают к действию силы тяжести.

Слайд 17

Идея изобретателя: Колесо с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. Значит, колесо должно вращаться вечно.
Колесо с перекатывающимися шарами
Почему двигатель не работает: Двигатель не будет работать потому, что такие механизмы могут совершать работу лишь за счет первоначального запаса энергии, сообщенного им при пуске; когда же этот запас будет полностью израсходован, вечный двигатель остановится.

Слайд 18

Идея изобретателя: Через трехгранную призму перекинута цепь из 14 одинаковых шаров. Слева четыре шара, справа — два. Остальные восемь шаров уравновешивают друг друга. Следовательно, цепь придет в вечное движение против часовой стрелки.
Цепочка шаров на треугольной призме
Почему двигатель не работает: Грузы приводит в движение только составляющая силы тяжести, параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности больше грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально меньше. Поэтому сила тяжести грузов справа, умноженная на синус угла, равна силе тяжести грузов слева, умноженной на синус другого угла.

Слайд 19

Колесо с откидывающимися грузами
Идея изобретателя: Идея основана на применении колеса с неуравновешенными грузами. К краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. При всяком положении колеса грузы на правой стороне будут откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, следовательно, должна перетягивать левую и тем самым заставлять колесо вращаться. Значит, колесо будет вращаться вечно, по крайней мере, до тех пор, пока не перетрется ось.
Почему двигатель не работает: Грузы на правой стороне всегда дальше от центра, однако неизбежно такое положение колеса, при котором число этих грузов меньше, чем на левой. Тогда система уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, сделав несколько качаний, остановится.

Слайд 20

Одна из них — не требующие завода часы, которые по иронии судьбы сегодня выпускаются именно во Франции. Источником энергии служат колебания температуры воздуха и атмосферного давления в течение дня. Специальная герметическая емкость в зависимости от изменения среды слегка «дышит». Эти движения передаются на ходовую пружину, подзаводя ее. Механизм продуман так тонко, что изменение температуры всего на один градус обеспечивает ход часов в течение двух последующих суток.
В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать заявки на патентование вечного двигателя из-за очевидной невозможности их создания, тем самым притормозила технический прогресс, надолго задержав появление целого класса удивительных механизмов и технологий. Лишь немногие разработки сумели пробить себе дорогу сквозь этот заслон.
Вечный двигатель в часах

Слайд 21

Планеты миллиардами лет вращаются вокруг Солнца, являясь примером вечного движения. Это было подмечено еще очень давно. Естественно, ученые хотели повторить эту картину в уменьшенном масштабе, пытаясь создать идеальную модель вечного двигателя. Несмотря на то, что в 19 веке была доказана принципиальная неосуществимость вечного двигателя, ученые создавали тысячи изобретений, но так и не смогли воплотить мечту в реальность.

Похожие презентации

Сказка — двигатель прогресса

Зеленый дом

Лазер

Чарльз Таунс нобелевский лауреат

Луи де Бройль нобелевский лауреат

Вечный двигатель — Записки сумасшедшего философа — LiveJournal

Немного о Perpetuum Mobile!

=)

Вечный двигатель

Классификация

• Вечный двигатель первого рода — воображаемое устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.
• Вечный двигатель второго рода — воображаемая машина, которая, будучи пущена в ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность вечного двигателя второго рода постулируется в термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.

И первое, и второе начала термодинамики были введены как постулаты после многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остается никаких сомнений в том, что данные постулаты верны и создание вечного двигателя невозможно.

Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счет охлаждения и теплового резервуара.
Постулат Клаузиса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

История
Попытки исследования места, времени и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своем стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикрепленными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью. Принцип действия этого первого механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещенных на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе». Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI — XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.

Современность

Вечный магнитный двигатель
Перед вами иллюстрация, модели вечного двигателя на постоянных магнитах, не потребляющего ни какой энергии, кроме собственной энергии магнитных полей, если соблюсти все размеры и полярность, есть утверждения, что будет работать.

Магнитно-гравитационный вечный двигатель
Работу этого двигателя обеспечивает перемещения грузов и вспомогательных магнитов попеременно вокруг основного магнита. За счет взаимодействия магнитов грузы в зоне одного полюса приближаются к оси вращения мотора, а в зоне другого полюса грузы отталкиваются от центра вращения. В результате центр масс всей конструкции смещается вправо, что позволяет вращаться двигателю практически вечно, пока будет существовать тяготение Земли и магнитное поле у магнитов.

Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — устройство, по задумке автора способное выделять халявную энергию само по себе.
В позапозапрошлом веке французская академия наук запретила регистрировать вечные двигатели — это противоречило закону сохранения энергии. А также запретила регистрировать упавшие с неба камни — это противоречило здравому смыслу. Прошло сто лет и выяснилось, что камни с неба, хоть и редко, но всё-таки падают. Как же быть с Вечным Двигателем?

Решать Вам, друзья!

Tags: perpetuum, вечный двигатель, энергия

Вечный двигатель — первый, второй, третий вид

3 min read

Одной из самых спорных тем в науке является концепция вечного двигателя. Определяемый как «движение, которое продолжается вечно без каких-либо внешних воздействий или дополнений», вечное движение, безусловно, привлекло внимание ученых, инженеров и обычных людей. Знаете ли вы, что каждый год более 70 000 человек ищут в Интернете информацию по этой теме?

Привлекательность проста – получить какую-то работу от машины, не полагаясь на окружающую среду или какое-либо топливо для получения энергии. Изобретатель такой машины мгновенно стал бы знаменитым и, что, вероятно, важнее всего, богатым. Однако, как и в случае со всеми хорошими вещами, старая поговорка «бесплатных обедов не бывает» справедлива и для вечного двигателя.

Даже наличие неопровержимых доказательств и научных доказательств возможности создания вечного двигателя не остановило людей от его поиска. Долгая история поиска начинается еще в 8 веке в Баварии с «волшебного колеса» и продолжается на протяжении веков до наших дней.

Известные имена в науке, такие как Никола Тесла и Леонардо да Винчи, участвовали в поиске, либо в создании проектов и прототипов, либо в разоблачении чужих теорий. Время не изменило и поиск, только технологию. Первые машины были основаны на механических колесах, подвесных грузах и проточной воде. Сегодняшние машины включают в себя новые концепции, такие как магниты и поля тока.

Существует три основных классификации вечных двигателей: первого, второго и третьего рода.

Машины первого рода:
Машины первого рода производят работу без подвода энергии к машине. Это явное нарушение первого закона термодинамики, согласно которому энергия не может быть ни создана, ни уничтожена — только преобразована.

Машины второго вида:
Второй вид преобразует тепловую энергию в работу без каких-либо дополнительных затрат с полным КПД. Хотя это не нарушает первый закон (энергия не создается, а просто преобразуется), эти машины становятся жертвами второго закона термодинамики. Немного сложнее понять, простая разбивка говорит о том, что тепло не может быть взято только от чего-то, чтобы получить работу, без более холодного резервуара для сброса некоторой части этого тепла (что приводит к некоторым потерям или неэффективности). Или, другими словами, система всегда увеличивает энтропию или беспорядок.

Машины третьего рода:
Машины третьего рода полностью устраняют трение, а потому вечно продолжают движение за счет инерции. Хотя многие пытались, трение не может быть полностью устранено ни в одной системе.

Из трех видов машины, которые приближаются к третьему типу, наиболее полезны, а именно как устройства для хранения движений. Они никогда не будут производить энергию или выполнять больше работы, чем было вложено в них, но чрезвычайно низкие потери на трение могут помочь воплотить эти устройства в жизнь. Например, в районе со спорадическим электроснабжением тяжелый груз мог раскручиваться до высокой скорости, когда электричество было доступно. Затем, когда не было электричества, вес можно было использовать для привода генератора. Часть входной энергии будет потеряна из-за трения при вращении устройства, но существует потенциал для работоспособной «батареи», которая в определенных ситуациях может значительно превзойти традиционные технологии.

Несмотря на подавляющее количество научных данных, подтверждающих невозможность вечного двигателя, все еще есть те, кто отказывается верить, вплоть до того, что говорят, что между техническим сообществом и производителями ископаемого топлива существует большой заговор с целью сохранить потенциальные бесплатные источники энергии. секрет. Конкурсы и крупные денежные вознаграждения продолжают предлагаться человеку, который сможет создать функционирующий вечный двигатель, к большому огорчению научного сообщества. Обоснование этого массового увлечения действительно может быть скорее философским, чем научным, но это, вероятно, лучше оставить на усмотрение читателя.

Для получения дополнительной информации о вечном двигателе у Кевина Килти есть хорошая статья на эту тему, которая является глубокой, но не слишком технической.

17 октября 2014 г. 6 комментариев к записи Perpetual MotionИзбранные статьи

Теги
классификации вечного двигателя, закон термодинамики, Леонардо да Винчи, магнитный двигатель, вечный двигатель, вечные двигатели, водяная мельница

Все о вечном двигателе второго рода (ПММ2)

Когда тепловой двигатель создает чистый уровень производительности за счет передачи тепла только с одним резервуаром, говорят, что тепловой двигатель использует поступающую тепловую энергию и полностью преобразует ее в выходную мощность. Согласно формулировке Кельвина-Планка второго закона термодинамики, трудно построить тепловую машину, которая ничего не делает, кроме как получает энергию в виде тепла от источника тепла и создает эквивалентное количество усилий.

Это потому, что некоторое количество тепла должно быть отброшено, чтобы утонуть. В результате этой тепловой машиной нарушается формулировка Кельвина-Планка второго правила термодинамики. В результате получится вечная энергетическая машина второго рода (ВММ2). ПММ2 не может быть изготовлен.

Вечный двигатель второго поколения

Вечный двигатель второго поколения генерирует работу от одного источника тепла. В этом типе вечного двигателя имеется только один тепловой резервуар, и он самопроизвольно охлаждается, создавая работу без теплообмена с более холодным резервуаром.

Вечный двигатель

Понятие вечного двигателя является одним из самых спорных вопросов в физике. Вечный двигатель, определяемый как «движение, которое продолжается вечно без каких-либо внешних эффектов или дополнений», вызвал интерес ученых, инженеров и обычных людей. Знаете ли вы, что более 70 000 человек ежегодно ищут информацию по этому вопросу в Интернете?

Аттракцион прост: заставить устройство выполнять какую-то работу независимо от климата или топлива. Создатель такого гаджета мгновенно стал бы известным и, что более важно, богатым. Однако, как и в случае со многими хорошими вещами, к вечному двигателю применима древняя поговорка «бесплатных обедов не бывает».

Несмотря на огромное количество данных и научных доказательств, противоречащих идее разработки вечного двигателя, люди продолжают искать его. Долгая история смотрения восходит к древним временам в Баварии с «волшебным колесом» и продолжается по сей день.

Такие ученые, как Никола Тесла и Леонардо да Винчи, действительно принимали активное участие в охоте, либо изобретая концепции и прототипы, либо дискредитируя верования других людей. Охота не изменилась с течением времени, только технология. Гидравлические колеса, качающиеся грузы и проточная вода были основой первых машин. В современных машинах используются более новые принципы, такие как магниты и электрические поля.

Вечные двигатели бывают трех типов: первого поколения, второго поколения и третьего поколения.

Машины первого рода

 Машины первого рода создают вещи, не требуя затрат энергии. Это явное нарушение первого правила термодинамики, которое гласит, что энергию нельзя производить, уничтожать или преобразовывать — только преобразовывать.

Машины второго вида

 Второй вид превращает тепловую энергию в работу со 100% КПД без дополнительных затрат. Хотя это не противоречит первому закону (энергия не генерируется, а только трансформируется), это нарушает второе правило термодинамики. Немного более сложная концепция для понимания, простая разбивка гласит, что тепло не может быть извлечено из чего-либо, чтобы оно могло работать без более холодного резервуара, в который можно было бы отводить часть этого тепла (что привело бы к некоторым потерям или неэффективности). С другой стороны, энтропия или беспорядок системы всегда растет.

Машины третьего типа

Машины третьего типа полностью устраняют трение, позволяя движению продолжаться бесконечно за счет инерции. Хотя многие пытались, трение в любой системе не может быть полностью устранено.

Машины, напоминающие третий тип, особенно мобильные устройства хранения данных, являются наиболее полезными из трех. Они никогда не будут производить энергию или выполнять больше работы, чем они были созданы, но невероятно минимальный коэффициент трения может помочь сделать эти устройства реальностью. Например, в регионе с нерегулярным электроснабжением большой вес может разгоняться до высокой скорости, когда электричество доступно. В случае отключения электроэнергии вес может быть использован для работы генератора.

Часть входной энергии будет потеряна из-за трения при вращении машины, но существует возможность использования «батареи», которая может превзойти стандартную технологию в определенных условиях.

Несмотря на многочисленные научные данные, подтверждающие сложность вечного двигателя, некоторые люди отказываются принимать его, даже заявляя, что между научным истеблишментом и корпорациями, занимающимися ископаемым топливом, существует огромный сговор с целью скрыть жизнеспособные бесплатные источники энергии. К неудовольствию научного сообщества, конкурсы и существенные денежные поощрения все еще устраиваются тому, кто сможет сконструировать работающий вечный двигатель. Причины этого широко распространенного любопытства могут быть скорее философскими, чем техническими, но это лучше оставить на усмотрение читателя.

Заключение

Мы узнали про Все о вечном двигателе второго рода (ВМ2), вечный двигатель, вечное колесо, что такое вечный двигатель и все другие темы, связанные с вечным двигателем второго рода ( ПММ2).

Второй тип вечного двигателя — это тот, который генерирует выходную мощность от определенного источника тепла. В этом типе вечного двигателя имеется только один тепловой резервуар, и он автоматически охлаждается, создавая работу без теплообмена с охлаждающим резервуаром.