Вечный двигатель | izi.TRAVEL

Update Required To play the media you will need to either update your browser to a recent version or update your Flash plugin.

Вы видите модель вечного двигателя. По идее древних инженеров, которые разработали эту модель, более длинные рычаги должны перевешивать. При повороте будут подключаться новые шарниры-рычаги, откидываясь под действием своей тяжести. В идеале это должно продолжаться вечно. Причина, по которой данный двигатель работает не вечно, проста. Да, рычаги справа — длиннее. Но слева грузиков-рычагов больше, чем справа. Их количество компенсирует действие длинных рычагов. Именно поэтому колесо не будет вращаться вечно. Рядом вы можете увидеть еще одну абсолютно аналогичную модель вечного двигателя, но там вместо рычагов используются перекатывающиеся металлические шарики.
Вечный двигатель (перпетуум мобиле по латыни) – это машина, которая совершает работу без поступления энергии извне. Проследить появление идеи вечного двигателя довольно трудно, но считается, что первые чертежи появились в Баварии в 8 веке нашей эры. Изобретенная тогда машина на основе отталкивания одноименных полюсов магнитов стала на протяжении следующего тысячелетия прототипом для бесчисленных вариантов. В 1150 году в Индии философ Бхаскара предложил изготовить колесо, которое должно было вращаться вечно. Идею Бхаскары использовали потом многие европейские изобретатели эпохи возрождения. Одним из самых плодотворных изобретателей вечного двигателя был Иоганн Бесслер, ученый 18 века, который построил более трехсот прототипов вечных двигателей. Однако все возможные варианты моделей вечных двигателей ждала одна из двух судеб – либо они не работали, либо оказывались грандиозной фальсификацией. Несмотря на это количество изобретателей не убывало, поэтому в 1775 году сначала Французская, а потом и академии наук других стран отказались даже рассматривать проекты вечных двигателей. И все же обманщики и безумцы никуда не пропали даже в 20 веке. Несмотря на единодушное мнение научного сообщества, многие из этих людей находили себе спонсоров, которые обеспечивали их существование до разоблачения или смерти.
Так почему же вечные двигатели принципиально невозможны? Удивительно, но ответ на этот вопрос понимали даже древние греки – они знали, что энергия не может появиться из ниоткуда, этому противоречит закон сохранения энергии. Чтобы продать что-нибудь ненужное, надо сначала купить что-нибудь ненужное, говорил дядя Федор из Простоквашино. Точно так же, чтобы потратить на работу энергию ее надо сначала откуда-то взять.
Тем не менее, несмотря на бесплотность всех попыток создания вечных двигателей, они принесли свою пользу науке. Благодаря тщательному изучению этого вопроса были сформулированы принципы термодинамики, которые утверждали, что невозможны даже двигатели, которые всю полученную энергию использовали бы для работы, так как часть энергии обязательно пропадет в результате трения. Сейчас на этих принципах, которые выдержали тщательную экспериментальную проверку сроком несколько сотен лет, базируется весь фундамент современной физики.

История «Вечного двигателя»

Информационно-познавательный проект

Тема проекта:

История “Вечного двигателя“

Оглавление

Введение……………………………………………………………….……3

1.Теоретическая часть

История “вечного двигателя”.………….………………………………..4

2.Практическая часть…………………………………………….………..8

Заключение…………………………………………………………………9

Литература…………………………………………………………………10

Введение

Испокон веков люди пытаются создать “вечный двигатель” с целью получить бесконечную энергию. В XXI веке значение энергии для человечества начинает приобретать особо важную роль. Проблему, которую человечество пытается решить, я хочу раскрыть в своей работе: можно ли создать вечный двигатель. Цель моего проекта – выяснить проблемы создания вечного двигателя. Результатом моего проекта будет модель, успешно претендовавшая на звание «вечный двигатель».

Для достижения цели, я поставил перед собой следующие задачи:

1.Изучить исторический и научный материал по теме “вечный двигатель”.

2. Выяснить проблемы создания вечного двигателя.

3. Воссоздать модель «вечный двигатель».

4. Обобщить изученный в ходе работы материал и полученный опыт.

Теоретическая часть

История “вечного двигателя”

В переводе с латинского perpetuum mobile– “вечное движение”. Вечный двигатель – машина, которая будучи раз запущена, совершала бы работу неограниченное долгое время, заимствуя энергию.

В XI веке начались крестовые походы. Быстрее развивалось ремесло и совершенствовались машины, приводимые в движение с помощью водяных колёс или животных, которые тянули за собой эти колёса. Поэтому возникла идея создать вечный двигатель, который помимо движения делал бы какую-либо работу и потреблял энергию из ничего [1]. Первая идея о вечном двигателе возникла в Европе в XIII веке, но есть свидетельства, что за век до этого проект вечного двигателя предложил индеец Бхаскара. Рассмотрим самые интересные «вечные двигатели».

Джеймс Кокс – человек, который, как считается, создал механизм в середине XVII века, сохранившийся и до наших дней. Он представляет собой хорошо сконструированные часы (приложение 1) приводимые в движение за счёт перепадов атмосферного давления. Джеймс не ставил главной целью вырабатывать энергию, так как хорошо понимал неосуществимость такой задачи. Он пытался использовать энергию, которую можно получить с помощью природы и главное без участия человека. По внешнему виду часы ничем не отличались от других часов. Но в механизме имелись отличия. Он создал их таким образом, что бы свести к минимуму трение, а в последствие, и износ деталей. Действовали эти часы с помощь барометрических цилиндров на основе подъёме и падения ртути в необычном барометре. Ртуть самая плотная жидкость на Земле, поэтому размер барометра на много меньше размера барометра с другой жидкостью. Есть зависимость между площадью поверхности ртути и выделением энергии, ведь чем больше площадь, тем больше энергии. Колесо соединяло барометр с часовым механизмом, постоянно вращаясь в одном направлении. Джеймс добавил к механизму устройство, которое могло выводить колесо из заклинивания. В 1961 году часы приобрёл музей Виктории и Альберт [2].

Технический музей в Румынии имени Дмитрия Леонидова может похвастаться поистине чудесным источником питания. Его сконструировал известный румынский учёный Николас-Василеску Карпен ещё в 1950 году, и устройство работает беспрерывно. Как заявляют, оно работает уже 60 лет. “Вечный двигатель” Карпена хранится в кабинете директора музея. Его научное название – термоэлектрическая батарея, работающая при постоянной температуре. По одним источникам учёные не могут внятно объяснить, каким образом это хитроумное изобретение. Двигатель состоит из двух последовательно соединённых электрических батареек, вращающих гальванометрический мотор. Мотор двигает пластинку, которая заставляет работать выключатель. Каждый раз, как двигатель делает пол оборота, пластинка размыкает цепь и замыкает её в начале второго пол оборота. Время, за которое пластинка делает полный оборот, было тщательно откалибровано с тем, чтобы батарейки имели возможность подзарядиться и поменять полярность, пока цепь разомкнута. По задумке автора изобретения, задача мотора и пластинки состояла только в том, что бы продемонстрировать, что батарейки фактически продолжают постоянно генерировать электроэнергию.

В 2006 году, 27 февраля, в музей прибыли журналисты румынской газеты ZIUA(день). Они сняли прибор с полки и замерили его с помощью обычного цифрового универсального измерительного прибора. Батарейки показали 1 вольт – так же, как и в 1950 году. Отмечается, что один из электродов устройства Карпена сделан из золота, а второй из платины. Между ними залита серная кислота высокой степени очистки, в качестве электролита. По другим источникам большинство учёных сходятся во мнении, что прибор работает, используя, всё-таки, принцип трансформации тепловой энергии в механическую работу. Но директор музея Дьяконеску считает, что батарея сконструированная учёным, бросает вызов 2-ому закону термодинамики (накладывающий ограничения на направление процессов передачи тепла между телами). Если Василеску-Карпен был прав и его принципы верны, это перевернёт привычный взгляд на многие физические законы с ног на голову. Похоже, что музей не скоро получит необходимую сумму, что бы организовать изучения и даже безопасную демонстрацию такого редкого изобретения. Может быть, тому причиной вовсе не научная ценность прибора, а электроды, сделанные из золота и платины? Кто знает! Пока изобретение продолжает пылиться на полке в кабинете директора музея (приложение 2)[3].

“Вечный двигатель” Корнелиуса Дреббеля. В этом изобретение люди также не знали, как работает этот механизм. Впервые его машина была продемонстрирована самим автором в 1694 году. Машина напоминала некую вариацию хронометра. Этот механизм не требовалось заводить. Он мог показывать дату и лунную фазу. Изменение в температуре и погоде помогали ему работать. Из этого можно сделать вывод, что машина также включала в себя термоскоп или барометр, как например часы Кокса. Если руководствоваться письмом 1604 года, того самого, когда произошла демонстрация устройства, оно представляло собою шар, расположенный в центре, окружённой трубкой, которую наполняла жидкость. Стрелки и золотые отметины отслеживали лунные фазы. Машину украшали мифологические существа и золото. О дальнейшей судьбе этого «вечного двигателя» ничего неизвестно, его чертеж не сохранился (приложение 3)[4].

Но были и такие двигатели, которые не работали. Об одном из них я сейчас расскажу. На рисунке (приложение 4) изображён один из неудачных вечных двигателей. Правая сторона заполнена водой. Колесо крутит цепь на которой зацеплены 10 баков. Автор решил использовать закон Архимеда, который гласит, что тела, плотность, которых меньше чем плотность воды стремятся выплыть наружу. Автор полагал, что вода будет выталкивать, баки наружу, а цепь с колесом вечно вращаться. Но он не учёл то, что выталкивающая сила-это разница между давлениями воды, действующие на нижнюю и верхнюю части погружённого в воду бака. В конструкции, на рисунке, это разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части, но самый нижний бак, который закрывает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. Поэтому вся система прокрутится по часовой стрелке, пока не выльется вода [5].

Я думаю поэтому уже в 1775 году Парижская Академия отказалась принимать патенты на “вечный двигатель”.

В результате изучения литературы я выяснил, механизмов претендовавших на звание «вечный двигатель» в истории человечества было очень много. В основном все не прошли проверку, есть также те которые, проверить нет возможности. Для того, чтобы убедиться в выше сказанном я перешел к практической работе.

Практическая часть

В практической части я решил воссоздать одну из моделей «вечных двигателей» и проверить, как она работает. Принцип данного механизма основан на разности моментов сил тяжести. Вращение двигателя происходит за счет падения молоточков и смещения центра тяжести (изменения момента сил) механизма во время движения. Автор его неизвестен. Двигатель был создан на подобие двигателя Бхаскары. Но в двигателе Бхаскары в отдельные отсеки была залита ртуть, которая и двигала колесо (приложение 5).

Для этого мне понадобились: картон А4, проволока алюминиевая, ножницы, карандаш, линейка, канцелярский нож (приложение 6). Я взял картон и вырезал из него круг. Провел оси симметрии, затем проделал в нем 8 отверстий на одном расстоянии от края и одно в середине. Следом я вырезал из картона молоточки, соединил молоточки с кругом проволокой. При этом у меня возникла проблема. Я слишком близко к краю сделал отверстия, поэтому картон порвался, и мне пришлось сделать новый круг. Из картона сделал опору и соединил круг и опору проволокой.

У меня не получилось точно соблюсти все пропорции, чтобы механизм вращался непрерывно. Я понял свои ошибки. Но я разобрался на своем опыте в принципе работы подобных механизмов. И сделал вывод, что создать механизм который бы работал очень долго можно, но он будет работать за счет некой энергии. Из ничего получить энергию нельзя. 2-й закон термодинамики говорит, что постоянно происходит потеря энергии, которую необходимо восполнять.

Заключение

“Вечный двигатель” нельзя создать. Об этом говорит второй закон термодинамики. Однако человечество в попытке создать подобный механизм смогло усовершенствовать действующие механизмы, и использовать энергию, на которую до сих пор не обращало внимание.

Литература

1.- https://otherreferats.allbest.ru/physics/00379837_0.html

2.- https://ru.wikipedia.org/wiki/Кокс,_Джеймс

3.- https://www.infoniac.ru/news/Batareika-Karpena-istochnik-pitaniya-kotoryi-rabotaet-nepreryvno-60-let.html

4.- https://novate.ru/blogs/140915/32949/

5.- https://www.infoniac.ru/news/Batareika-Karpena-istochnik-pitaniya-kotoryi-rabotaet-nepreryvno-60-let.html

Приложение

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

Приложение 5

Приложение 6

[Решено] Вечный двигатель (лат. «вечный двигатель») — это…

Получите больше от подписки*

• Доступ к более чем 100 миллионам учебных ресурсов по конкретным курсам

• Круглосуточная помощь опытных наставников по более чем 140 предметам

• Полный доступ к более чем 1 миллиону решений для учебников

*Вы можете изменить, приостановить или отменить в любое время

Вопрос от Маркпито

Вечный двигатель (лат. «вечный двигатель») — устройство, способное выполнять работу без подачи энергии. Это было мечтой изобретателей с древних времен и продолжает время от времени появляться в эскизах и рисунках потенциальных изобретателей, но в 1775 году Королевская академия наук в Париже выступила с заявлением, что Академия «больше не будет принимать или заниматься предложениями, касающимися вечного двигателя». (Почему?)

Найдите информацию о вечных двигателях, выберите один из них и отправьте сообщение с его описанием. Это сработало?

НЕОБХОДИМО ВКЛЮЧИТЬ ССЫЛКУ *

Наука

Физика
ФИЗ 133

Ответ и объяснение

Решено проверенным экспертом

Ответил Admiral_Lightning_Bee5

ур лаореет. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Пелл

Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Donec aliquet

Разблокируйте полный доступ к Course Hero

Изучите более 16 миллионов пошаговых ответов из нашей библиотеки

Подпишитесь, чтобы посмотреть ответ

. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Пеллентеск

gue

et, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvin

Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Донец Аликет. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Нам рисус анте, дапиб

gue

entesque dapibus efficitur laoree ipsum dolo molestie consequat, ultrices ac magna. ongue vel lao Donec aliquet. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Nam lacinia pulvinar tortor nec facilisis. Pellentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odi

Пошаговое объяснение

llentesque dapibus efficitur laoreet. Nam risus ante, dapibus a molestie conseq

gue

itur laor

а. Fusce dui lectus, congue vel laoreet ac, dictum vitae odio. Donec alique

s a molestie consequat, ultrices ac magna. Fusce dui lectus, congue vel laoreet

m ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing eli

вечный двигатель | Определение и факты

вечный двигатель

Смотреть все медиа

Похожие темы:

преобразование энергии
перебалансированное колесо
водяная мельница замкнутого цикла

Просмотреть весь связанный контент →

вечное движение , действие устройства, которое, однажды приведенное в движение, будет продолжать двигаться вечно, без дополнительной энергии, необходимой для его поддержания. Такие устройства невозможны по основаниям, установленным первым и вторым законами термодинамики.

Вечный двигатель, хотя и невозможный для производства, на протяжении сотен лет очаровывал как изобретателей, так и широкую публику. Огромная привлекательность вечного двигателя заключается в обещании практически бесплатного и безграничного источника энергии. Тот факт, что вечные двигатели не могут работать, потому что они нарушают законы термодинамики, не останавливает изобретателей и торгашей от попыток нарушить, обойти или игнорировать эти законы.

В основном существует три типа вечных двигателей. К первому типу относятся те устройства, которые предназначены для передачи большего количества энергии от падающего или поворачивающегося тела, чем требуется для восстановления этих устройств в исходное состояние. Наиболее распространенным из них и самым старым является перебалансированное колесо. В типичном варианте гибкие рычаги крепятся к внешнему ободу вертикально установленного колеса. Наклонный желоб предназначен для передачи массы качения со сложенных плеч с одной стороны колеса на полностью выдвинутые плечи с другой. Неявное допущение состоит в том, что грузы прикладывают больше силы вниз на концах вытянутых рук, чем требуется для подъема их с другой стороны, где они удерживаются ближе к оси вращения за счет складывания рук. Это предположение нарушает первый закон термодинамики, также называемый законом сохранения энергии, который гласит, что полная энергия системы всегда постоянна. Первое такое устройство было предложено Виларом де Оннекуром, французским архитектором 13-го века, а настоящие устройства были построены Эдвардом Сомерсетом, 2-м маркизом Вустера (1601–1667 гг.), Иоганном Бесслером, известным как Орфирей (1680–1745 гг.). Обе машины продемонстрировали впечатляющие результаты благодаря своей способности работать в течение длительного периода времени, но они не могли работать бесконечно.

Еще одной неудачной попыткой создать вечный двигатель путем нарушения первого закона термодинамики была водяная мельница замкнутого цикла, такая как предложенная английским врачом Робертом Фладдом в 1618 году. Фладд ошибся, думая, что энергия, создаваемая водой, проходящей через мельничное колесо превысит энергию, необходимую для того, чтобы снова поднять воду с помощью винта Архимеда.

Вечные двигатели второго рода пытаются нарушить второй закон термодинамики, а именно, что некоторая энергия всегда теряется при преобразовании тепла в работу. Одним из наиболее заметных провалов в этой категории был заполненный аммиаком «зеромотор», разработанный в 1880-х годах Джоном Гэмджи в Вашингтоне, округ Колумбия.0003

Вечные двигатели третьего типа связаны с непрерывным движением, которое предположительно было бы возможно, если бы можно было устранить такие помехи, как механическое трение и электрическое сопротивление. На самом деле такие силы можно значительно уменьшить, но полностью устранить без затрат дополнительной энергии невозможно. Ярким примером являются сверхпроводящие металлы, электрическое сопротивление которых полностью исчезает при низкой температуре, обычно где-то около 20 К.