Μηχανή αέναης κίνησης πρώτου είδους
Η αέναη κίνηση είναι η κίνηση των σωμάτων που δεν τελειώνει ποτέ και συνεχίζεται για πάντα σε ένα αδιατάρακτο σύστημα. Μια μηχανή αέναης κίνησης βασίζεται σε μια υπόθεση που δηλώνει ότι το σώμα μπορεί να λειτουργεί άπειρα χωρίς καμία εξωτερική πηγή ενέργειας. Από τεχνική άποψη, μια συσκευή που μπορεί να κινείται ή να λειτουργεί απεριόριστα είναι αδύνατη καθώς θα παραβίαζε τον πρώτο και τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. Ο νόμος της θερμοδυναμικής εφαρμόζεται σε όλες τις μηχανές, χωρίς να εξαρτάται από το μέγεθος των συσκευών ή του συστήματος.
Αρχές της μηχανής αέναης κίνησης πρώτου είδους
Η έννοια μιας αέναης μηχανής πρώτου είδους είναι ότι παραβιάζει τόσο τον πρώτο όσο και τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής. Μπορεί να λειτουργήσει απειροελάχιστα χωρίς καμία εισαγωγή ενέργειας.
Ο νόμος της διατήρησης δηλώνει ότι σε ένα απομονωμένο σύστημα, ένα σύστημα δεν μπορεί να παράγει νέα ενέργεια. Η εργασία που εκτελείται από τις θερμικές μηχανές και το αποτέλεσμά τους είναι πάντα μικρότερη σε σύγκριση με την ισχύ θέρμανσης εισόδου
Η εργασία που γίνεται από τις θερμικές μηχανές και η απόδοση τους είναι πάντα μικρότερη από την εισερχόμενη ισχύ θέρμανσης. Η υπόλοιπη θερμότητα χάνεται στο περιβάλλον.
Η απόδοση της θερμικής μηχανής είναι μικρότερη από την απόδοση Carnot λόγω της μη αναστρέψιμης λειτουργίας που προκαλείται από την ταχύτητα των διεργασιών.
Ταξινόμηση
Η ταξινόμηση των μηχανών αέναης κίνησης βασίζεται στην παραβίαση του θερμοδυναμικού νόμου από τους κινητήρες.
Το πρώτο είδος μηχανής αέναης κίνησης λειτουργεί χωρίς καμία εισαγωγή ενέργειας και, ως εκ τούτου, παραβιάζει τον πρώτο νόμο της θερμοδυναμικής.
Το 2ο είδος μηχανής αέναης κίνησης μετατρέπει απευθείας την ισχύ που είναι θερμική εργασία που είναι μηχανική, παραβιάζοντας την ακόλουθη νομοθεσία περί θερμοδυναμικής.
Το τρίτο είδος μηχανής αέναης κίνησης διατηρεί την κίνηση για πάντα εξαλείφοντας την κίνηση και άλλες δυνάμεις διάχυσης λόγω της μάζας του.
Τι είναι ένα κλειστό σύστημα;
Ένα κλειστό σύστημα είναι ένα σύστημα που δεν έχει αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον του και παραμένει απομονωμένο από μόνο του. Ένα κλειστό σύστημα συνεπάγεται ότι δεν ασκούνται εξωτερικές δυνάμεις πάνω ή μέσα στο σύστημα και δεν υπάρχει καθαρή μεταφορά μάζας μεταξύ του συστήματος και του περιβάλλοντος χώρου του.
Δεν έχει να κάνει μόνο με το τι μπαίνει ή βγαίνει, αλλά και το πού πάνε τα πράγματα όταν φεύγουν.
Για να θεωρηθεί μια διεργασία "κλειστή", πρέπει επίσης να είναι μια σταθερή κατάσταση και αυτό σημαίνει ότι οι συγκεντρώσεις όλων των αντιδρώντων και προϊόντων δεν αλλάζουν με το χρόνο. Επιπλέον, εάν προκύψουν οποιεσδήποτε αντιδράσεις στο δοχείο αντίδρασης, θα πρέπει να έχουν φτάσει σε ισορροπία μεταξύ τους προτού μπορέσουν να ληφθούν φυσικές μετρήσεις.
Θεωρία για το πώς να φτιάξετε μια αέναη μηχανή
Το μηχάνημα βασίζεται στον νόμο του Faraday για την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, ο οποίος δηλώνει ότι όταν υπάρχει σχετική κίνηση μεταξύ ενός επαγωγικού πηνίου και του μαγνήτη, τότε ο αριθμός των γραμμών που ασκούνται μαγνητικά με το πηνίο επαγωγής κυμαίνεται με το έχει ως αποτέλεσμα τη διακύμανση της μαγνητικής ροής που σχετίζεται με το πηνίο, λόγω της οποίας προκαλείται μια ηλεκτροκινητική δύναμη γνωστή και ως EMF στο πηνίο και ως αποτέλεσμα nn επαγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα που ακολουθεί στο πηνίο."
e=N d𝞥/dt
Πού,
e =επαγόμενο EMF
N =αριθμός στροφών του σύρματος στο πηνίο
d𝞥 =αλλαγή στη μαγνητική ροή
Όταν 𝞥 =BA cos𝝷
Όπου 𝞥 =μαγνητική ροή
B =ένταση μαγνητικής ροής
A =περιοχή πηνίου
dt =χρόνος μιας κυκλικής διακύμανσης στη μαγνητική ροή
Επομένως,
Pm =F.rϖ
Pm =W.rϖ
Pm =mgrϖ
m =μάζα περιστρεφόμενου σώματος
ϖ =γωνιακή ταχύτητα
g =επιτάχυνση λόγω βαρύτητας
Κατασκευή μηχανής
Το μηχάνημα περιέχει τα ακόλουθα εξαρτήματα
Μανιβέλα
Συνδετική ράβδος
Λάδι επαγωγής
Ηλεκτρικός κινητήρας
Φορτιζόμενη μπαταρία
Τροχοί
Μαγνήτης νεοδυμίου
Η διάταξη του επαγωγικού πηνίου και ο όγκος παραγωγής ρεύματος του μαγνήτη εξαρτάται από την ειδική ειδική αντίσταση του υλικού του επαγωγικού πηνίου. Όταν χρησιμοποιείτε ένα χάλκινο σύρμα, η τιμή της ειδικής αντίστασης είναι 1,7 × 10 ωμ.μέτρο. Η μαγνητική ισχύς του μαγνήτη θα είναι μεταξύ 10000 gauss έως 13000 gauss ανάλογα με τον βαθμό του μαγνήτη είτε είναι κατηγορίας N30 είτε N50.
Λειτουργεί
Η εργασία του μηχανήματος βασίζεται σε δύο φάσεις λειτουργίας. Το πρώτο είναι ότι αυτή η ισχύς παρέχεται στον κινητήρα που είναι συνδεδεμένος στο ηλεκτρικό κύκλωμα. Μόλις ο κινητήρας αρχίσει να περιστρέφεται, ο άξονας που συνδέεται με τον κινητήρα θα αρχίσει επίσης να κινείται με τους τροχούς συνδεδεμένους στον άξονα. Αυτό θα κάνει τη μπιέλα να ανεβοκατεβαίνει, με αποτέλεσμα την κίνηση του μαγνήτη που συνδέεται με τη ράβδο. Το αποτέλεσμα όλων αυτών των στιγμών θα προκαλέσει σχετική κίνηση.
Η δεύτερη φάση είναι μετά την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στον κινητήρα με τη βοήθεια μπαταριών, έτσι ώστε οι τροχοί να περιστρέφονται για κάποιο χρονικό διάστημα έως ότου η μπαταρία εξαντληθεί. Δεδομένου ότι ο τροχός περιστρέφεται, οι μαγνήτες θα παλινδρομούν επίσης πάνω-κάτω στο πηνίο επαγωγής, το οποίο θα παράγει ηλεκτρικό ρεύμα και θα τροφοδοτείται στον κινητήρα και αυτός ο βρόχος θα συνεχίσει.
Σαν αποτέλεσμα, το μηχάνημα περιστρέφεται χωρίς καμία εισαγωγή ενέργειας μετά την εκκίνηση. Τώρα αυτή η κατάσταση του μηχανήματος που λειτουργεί χωρίς καμία εισαγωγή ενέργειας είναι γνωστή ως μηχανή αέναης κίνησης του πρώτου είδους.
Συμπέρασμα
Η μηχανή διαρκούς κίνησης είναι απλώς μια θεωρητική εξήγηση που παραβιάζει τον πρώτο και τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής και είναι αδύνατη στην πραγματική ζωή. Η ιδέα των μηχανών Perpetual motion χρονολογείται από τη μέση ηλικία και δεν ήταν σαφές εάν ήταν δυνατό. Αλλά ο νόμος της θερμοδυναμικής έλεγε ότι είναι αδύνατο και παρά τη δήλωση αυτή, έγιναν πολλές προσπάθειες να κατασκευαστούν μηχανές αέναης κίνησης. Συζητήσαμε επίσης τις μηχανές αέναης κίνησης και τη θεωρία του πώς μπορείτε να τις κατασκευάσετε.
