Содержание
Возможен ли магнитный «вечный двигатель»? . Удивительная физика
С магнитами связаны многочисленные проекты «вечных двигателей», которые оказалось довольно трудно разоблачить.
В хронологическом порядке это выглядит так. Еще в XIII в. средневековый исследователь магнитов Пьер Перигрин де Марикур утверждал, что если магнитный камень обточить в виде правильного шара и направить его полюсами точно по оси мира, то такой шар завертится и будет вертеться вечно.
Сам де Марикур такого опыта не делал, хотя магнитные шары у него были, и другие эксперименты он с ними проделывал. Видимо, он считал, что сам недостаточно точно изготовил шар либо направил его полюсами не по оси мира. Но он настойчиво советовал читателям изготовить и опробовать магнитный вечный двигатель, добавляя: «Если выйдет, вы насладитесь, если нет – вините свое малое искусство!»
У этого же автора имеется описание еще одного «вечного двигателя» – зубчатого колеса с зубьями из стали и серебра через один.
Если поднести к этому колесу магнит, утверждал де Марикур, колесо придет во вращение. Здесь де Марикур был очень близок к постройке хоть и не вечного, но по крайней мере теплового, двигателя, который в то время несомненно сочли бы за «вечный». Но об этом после, а пока о «настоящих» «вечных двигателях».
Любителей изготовлять магнитные «вечные двигатели» было великое множество. Английский епископ Джон Вилькенс в XVII в. даже получил официальное подтверждение изобретения им «вечного двигателя», но от этого последний не заработал. На рис. 331 показан принцип его действия. По мысли автора, стальной шарик, притягиваемый магнитом, поднимается по верхней наклонной плоскости, но, не достигнув магнита, проваливается в отверстие и катится по нижнему лотку. Скатившись, он снова попадает на прежний свой путь и так вечно продолжает свое движение.
На самом деле все выходило иначе. Если магнит был силен, то шарик не проваливался в отверстие, а перескакивал через него и прилипал к магниту.
Если магнит был слаб, то шарик останавливался на полдороге на нижнем лотке, либо не сходил с нижней точки вообще. А вот «вечный двигатель», который построил сам автор в детстве, и был очень удивлен, когда тот не заработал.
В круглую пластмассовую коробочку, посаженную на спицу, как колесо на ось, помещался стальной шарик. Спереди нужно было поднести магнит, и коробочка-колесо должна была завертеться на спице (рис. 332). Еще бы: шарик притягивался магнитом, поднимался по стенке коробочки, как белка в колесе, как та же белка начинал, падая вниз, крутить колесо. Однако колесо вертеться не хотело. Как выяснилось, шарик под действием магнита поднимался, прижимаясь к стенке коробки, и падать вниз не собирался.
Рис. 331. Магнитный «вечный двигатель» Д. Вилькенса
Рис. 332. «Вечный двигатель» с магнитом и шариком: 1 – пластмассовая коробка; 2 – магнит; 3 – стальной шарик
Но существуют и реальные магнитные двигатели, которые с первого взгляда похожи на вечные.
Еще сам Гильберт заметил, что если железо сильно нагреть, то оно совершенно перестает притягиваться магнитом. Сейчас температуру, при которой железо, сталь или сплавы теряют магнитные свойства, называют точкой Кюри, по имени физика Пьера Кюри, объяснившего это явление. Если бы эти магнитные свойства не терялись, то раскаленные болванки в кузницах можно было бы переносить магнитами, что очень заманчиво.
Но это свойство позволило создать так называемую магнитную мельницу, или карусель. Подвесим на нити деревянный диск или поставим его на стальную иглу подобно стрелке компаса. Затем воткнем в него несколько спиц и приставим сбоку полюс сильного магнита (рис. 333). Чем не зубчатое колесо де Марикура? Разумеется, как и то колесо, наша мельница вращаться не будет, пока мы не нагреем соседнюю с магнитом спицу в пламени горелки и легким толчком не сообщим вращение. Нагретая спица уже не притягивается к магниту, а следующая стремится к нему, пока не попадет в пламя горелки. А пока нагретая спица пройдет полный круг, она остынет и снова притянется магнитом.
Рис. 333. Магнитная карусель: 1 – стальные спицы; 2 – магнит; 3 – пламя
Чем не вечный двигатель? А тем, что на вращение его уходит энергия горелки. Стало быть, этот двигатель не вечный, а тепловой, в принципе такой же, как на автомобилях и тепловозах.
Работающие на этом же принципе магнитные качели легко построить и самому. Небольшой железный предмет подвесим на проволоке к вершине стойки качелей. Легче всего взять длинный кусок железной проволоки и скатать ее конец в небольшой комочек. Затем на небольшую подставку положим магнит, направленный одним полюсом вбок. Будем придвигать подставку с магнитом к подвешенному железному комочку, пока он не притянется к магниту.
Рис. 334. Магнитные качели: 1 – магнит; 2 – комок железной проволоки; 3 – пламя
Теперь подставим под качели спиртовку, свечу или другую горелку так, чтобы комочек оказался над самым пламенем (рис. 334). Через некоторое время, нагревшись до точки Кюри, он отпадет от магнита.
Раскачиваясь в воздухе, он снова охладится и опять притянется к полюсу магнита. Получатся интересные качели, которые будут раскачиваться до тех пор, пока мы не уберем горелку.
Комочек, скатанный из проволоки, хорош для опыта тем, что он и нагревается, и охлаждается быстрее, чем, например, цельный стальной шарик. Поэтому и раскачиваться такие качели будут чаще, чем с шариком на нити.
В практике этот принцип иногда используют для автоматической закалки мелких стальных предметов, например игл. Холодные иголки висят, притянутые магнитом, и нагреваются. Как только они нагреются до точки Кюри, то перестают притягиваться и падают в закалочную ванну.
Обычное железо имеет достаточно высокую точку Кюри: 753 °C, но сейчас получены сплавы, для которых точка Кюри ненамного превышает комнатную температуру. Нагретый солнечным теплом, такой материал, особенно окрашенный в темный цвет, уже немагнитен. А в тени магнитные свойства восстанавливаются, и материал снова может притягиваться.
Например, у металла гадолиния точка Кюри всего 20 °C.
Изобретатель и журналист А. Пресняков создал на этом принципе двигатель, непрерывно качающий воду в жаркой пустыне. Солнце сполна обеспечивает его своей энергией. Построена даже тележка, автоматически двигающаяся навстречу Солнцу и даже электролампе (рис. 335). Такие двигатели, работающие на чистой и даровой энергии Солнца, очень перспективны, особенно при освоении Луны и других планет. Чем не «вечные двигатели», о которых мечтал де Марикур?
Рис. 335. Тележка А. Преснякова: 1 – магнит; 2 – обод из материала с низкой точкой Кюри
Вечный двигатель на магнитах в категории «Авто — мото»
Маятник инерционный на батарейках вечный двигатель Spinning balls настольный маятник сувенир
Доставка по Украине
338 грн
Купить
Интернет-магазин «KiWi»
Настольный маятник Колесо обозрения инерционный на батарейках вечный двигатель Perpetual Debate
Доставка по Украине
338 грн
Купить
Интернет-магазин «KiWi»
Маятник настольный дельфины вращающийся
На складе в г.
Киев
Доставка по Украине
363 грн
238 грн
Купить
WoW Trend
Хайтун С.Д. Вечные двигатели 2-го рода и несостоятельность запрета на них. Книга `Тепловая смерть` на Земле и
Доставка по Украине
529 грн
Купить
MaxBook
Хайтун С.Д. Энергетика, построенная на круговороте тепла и вечных двигателях 2-го рода. Книга `Тепловая
Доставка по Украине
576 грн
Купить
MaxBook
Маятник магнитный Дельфины
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
246 — 259 грн
от 2 продавцов
371 грн
246 грн
Купить
Боб Не Жмот
Вращающийся настольный маятник Дельфины антистресс (Оригинальные фото)
На складе в г. Киев
Доставка по Украине
384 грн
259 грн
Купить
BE SMILE молодежный интернет магазин
Маятник настольный дельфины Вращающийся антистресс (Настоящие фото)
На складе в г.
Киев
Доставка по Украине
384 грн
259 грн
Купить
BE SMILE молодежный интернет магазин
Генератор на мотоблок двигатель 178F/186F/188F/190F/192F (шесть магнитов)
Доставка по Украине
950 грн
Купить
Интернет-магазин «ТЕХНОDOM»
Цилиндрические мотор-редукторы MRC01 с DC двигателем на постоянных магнитах
Доставка по Украине
Цену уточняйте
ООО «Проммашредуктор»
Цилиндрические мотор-редукторы MRC02 с DC двигателем на постоянных магнитах
Доставка по Украине
Цену уточняйте
ООО «Проммашредуктор»
Ротор магнето (магнит) для статора на 8 катушек для китайских скутеров (двигатель 50-100сс 4-Т)
Доставка по Украине
404 грн
Купить
Интернет-магазин «Бензозапчасти»
Ротор магнето (магнит) для статора на 8 катушек для китайских скутеров (двигатель 50-100сс 4-Т)
Доставка по Украине
415 грн
Купить
Интернет-магазин «Бензозапчасти»
Ротор магнето (магнит) для статора на 8 катушек для китайских скутеров (двигатель 50-100сс 4-Т)
Доставка по Украине
445 грн
Купить
Интернет-магазин «Бензозапчасти»
Генератор на мотоблок двигатель 178F/186F/188F/190F/192F (5 магнитов)
Доставка по Украине
800 грн
Купить
Интернет-магазин «ТЕХНОDOM»
Смотрите также
ASAM (Румыния) 80102 — Пробка поддона двигателя (с магнитом) на Рено Меган 3, Рено Флюенс
Доставка по Украине
59 грн
Купить
World-Renault
ASAM (Румыния) 80102 — Пробка поддона двигателя (с магнитом) на Рено Логан, Сандеро
Доставка по Украине
59 грн
Купить
World-Renault
ASAM (Румыния) 80102 — Пробка поддона двигателя (с магнитом) на Рено Меган 2
Доставка по Украине
59 грн
Купить
World-Renault
Магнит генератора (ротор) на мотоцикл с двигателем 4T CG125/150 «JI»
Доставка по Украине
630 грн
Купить
Интернет-магазин «Moto-Club»
Генератор на мотоблок двигатель 178/186F (шесть магнитов)
Доставка по Украине
1 032 грн
Купить
Генератор на мотоблок двигатель 178F (5 магнитов)
Доставка по Украине
774 грн
Купить
Магнит на холодильник.
Ангел вечной любви. Виниловый магнит. Ангел
Доставка по Украине
12 грн
Купить
Сувенирная компания «Казаки Удачи»
Ротор магнето (магнит) на двигатель 2Т — цепной вариатор
Доставка по Украине
484 грн
Купить
Интернет магазин «Moto-Donor»
Стартер Ланос, Авео, Лачетти, Нексия, Эсперо, Такума, Нубира 1,5 — 1,6 двигатели АТЭК (на постоянных магнитах
Доставка из г. Запорожье
2 700 грн
Купить
Интернет магазин Автостиль78
Стартер 405, 406 двигатель АТ (на постоянных магнитах)
Недоступен
1 625 грн
Смотреть
Интернет-магазин SVPmarket
Стартер 405, 406 двигатель АТ (на постоянных магнитах)
Недоступен
1 625 грн
Смотреть
Интернет-магазин SVPmarket
Двигатель для Yunger M168 электрический на постоянных магнитах
Недоступен
2 457 грн
Смотреть
Деловод: крафт бумага и упаковка, оборудование
Маятник инерционный «Дельфины» 6х6х14см (26134)
Недоступен
69 грн
Смотреть
Интернет-магазин «Идея Фикс»
Вечный календарь магнит на холодильник
Недоступен
160 грн
Смотреть
интернет-магазин ASM Group
ньютоновской механики.
Почему мы не можем сделать вечный двигатель, используя магнит, чтобы притянуть кусок металла, а затем позволить ему упасть обратно?
Задавать вопрос
спросил
Изменено
3 года, 8 месяцев назад
Просмотрено
12 тысяч раз
$\begingroup$
На этот вопрос уже есть ответы здесь :
Почему этот магнитный вечный двигатель не работает?
(5 ответов)
Закрыт 3 года назад.
Очевидно, что вечный двигатель невозможен ни по одному закону физики, потому что энергию нельзя «создать» или «разрушить», а только преобразовать.
Тем не менее, у меня была идея вечного двигателя, и я не могу найти свою ошибку (на самом деле я очень близок к тому, чтобы построить и попробовать ее).
Вот план:
Возьмите кусок дерева и прикрепите его верхний конец к винту, чтобы он мог качаться как маятник. Затем прикрепите магнитный металл к нижнему концу дерева. Теперь поместите по два магнита с каждой стороны маятника так, чтобы при максимальной амплитуде металл едва касался магнитов и отклонялся назад из-за своего веса.
Теперь, в моей голове, если вы придадите маятнику небольшой импульс, он качнется в одном направлении и слегка притянется магнитом. Таким образом, на «обратном пути» она будет иметь несколько большую амплитуду. Таким образом, он качается в другую сторону, ближе к магниту, который будет тянуть маятник еще немного вверх, тем самым еще больше увеличивая амплитуду.
Теоретически это может продолжаться, и маятник никогда не остановится, на самом деле он будет набирать большую скорость в начале.
Итак, условия таковы:
- Металл должен быть достаточно тяжелым, чтобы не прилипать к магнитам
- Металл должен быть достаточно магнитным, чтобы мы набирали амплитуду, а не теряли ее при каждом взмахе
Вот и все.
Я знаю, что конструкция не может работать, но изо всех сил пытаюсь найти, где я допустил ошибку.
В любом случае, если это работает, и вы, ребята, создадите его раньше меня: я хочу 50% всей прибыли и хочу, чтобы вы назвали его Perpenduluum Mobile 😀
- ньютоновская механика
- электромагнетизм
- сохранение энергии
- диссипация
- вечный двигатель
$\endgroup$
5
$\begingroup$
Теперь, в моей голове, если дать маятнику небольшой импульс, он качнется в одном направлении и притянется магнитом совсем чуть-чуть.
Вы забыли учесть магнитное притяжение, когда маятник возвращается в свое центральное положение.
Что касается внешней ноги, вы правы в том, что притяжение магнита будет притягивать боб и давать ему больше энергии, чем в отсутствие магнита.
Однако на обратном пути маятниковый груз пытается уйти от силы притяжения магнита, и это вернет всю дополнительную энергию.
(… если система идеальна, то есть. Реальные магнитные материалы будут демонстрировать некоторый гистерезис, поэтому на обратном пути боб потеряет чуть больше энергии, чем получит на выходе.)
Этот тип ошибки довольно распространен, когда у вас есть основная динамика, которая, как известно, является консервативной, и все еще, кажется, производит энергию — вы просто пренебрегаете теми частями цикла, где эта сила выполняет работу против вашей системы. Аналогичный пример в действии см. в разделе Что мешает работе этого магнитного вечного двигателя?
$\endgroup$
4
$\begingroup$
Вечный двигатель невозможен из-за диссипации или если вы предпочитаете второй принцип термодинамики, а не сохранение энергии.
Если ваш анализ предложенной установки был правильным, вы могли бы создавать механическую энергию бесплатно!
В первом анализе, пренебрегая (неизбежными) потерями в ферромагнитной среде, ваша система консервативна: у вас есть модифицированный маятник, в котором удерживающий потенциал содержит не только гравитационную часть, но и магнитную составляющую. На самом деле магнитная сила немного уменьшает крутящий момент отзыва, который был бы у вас только при гравитации, и амплитуда движения действительно будет больше. Но у вас все же будет точка поворота, где кинетическая энергия обращается в нуль, и, возвращаясь назад, вы достигнете точно такого же угла точки поворота с другой стороны.
Это соответствует осциллятору с постоянной амплитудой, потому что потерями пренебрегли.
Источниками потерь являются как минимум: трение в воздухе, трение об оси, ферромагнитный гистерезис, токи Фуко. Таким образом, амплитуда уменьшится, и вечное движение сведется к вечной неподвижности…
$\endgroup$
3
$\begingroup$
Вы упускаете из виду, что при прохождении металла через меняющееся магнитное поле возникают вихревые токи.
Эти токи приведут к нагреву металла (количество зависит от скорости движения и напряженности поля).
Этот нагрев в основном приводит к удалению энергии из системы; и таким образом подпрыгивание не может быть сделано навсегда; даже если остальная часть системы идеальна.
$\endgroup$
Очень активный вопрос . Заработайте 10 репутации (не считая бонуса ассоциации), чтобы ответить на этот вопрос. Требование к репутации помогает защитить этот вопрос от спама и отсутствия ответа.
магнитных полей — В чем секрет этого вечного двигателя с неодимовыми магнитами?
Задавать вопрос
спросил
Изменено
6 лет, 9 месяцев назад
Просмотрено
3к раз
$\begingroup$
Следующее устройство, очевидно, основано только на магнитных силах и не имеет видимого источника энергии:
Где находится его источник энергии?
Полное видео: http://www.
youtube.com/watch?v=eA0b-8pqUCk
ОБНОВЛЕНИЕ
Одно из предположений заключалось в том, что энергия исходит от тяжелого стержня над установкой, которая изначально поднята. К сожалению, это дает нам не более
$mg dh$
энергии, а значит, энергия вращающегося колеса не превышает этого значения. Следовательно, на следующем такте он уже не сможет снова поднять стержень на прежний уровень, особенно из-за трения, возникающего в стержнеподъемном механизме.
- магнитные поля
- вечное движение
$\endgroup$
7
$\begingroup$
Когда система начинает работать, круглый конец железного среза сбоку оказывается сверху. Эта предварительно сохраненная гравитационная потенциальная энергия и своего рода «магнитная потенциальная энергия» используются для управления системой.
Единственное, что нужно рассмотреть, это как можно бороться с трением и сопротивлением воздуха, чтобы это вращение могло поддерживаться дольше. В этом случае, когда он вращается, часть энергии сохраняется обратно в магнитное поле, так что трение забирает лишь немного энергии при каждом обороте. Однако через достаточно долгое время, я думаю, это прекратится.
В заключение, это тонкое устройство для борьбы с трением, но оно не вечно.
$\endgroup$
7
$\begingroup$
Это трение. Белый вращающийся элемент в конечном итоге перестанет вращаться, как и элемент с магнитными спицами. Также есть потеря энергии из-за того, что белая штука ударяется о перекладину наверху из-за звука, плюс возможная потеря энергии из-за сопротивления воздуха.
$\endgroup$
$\begingroup$
В магнитах накапливается энергия за счет выравнивания магнитного момента отдельных кластеров металла таким образом, что все атомы вносят свой вклад в магнитное поле в одном направлении.