Domanda di elettrostatica

[Valerio78]

Io quoto il "metodo bulgaro" di Compositore, mi era venuta in mente la stessa cosa leggendo i primi messaggi. Aprendo il tubicino a tromba si elimina l'effetto capillare e le gocce si accumulano fin quando il loro peso vince la tensione superficiale e cadono. Possibile???

Valerio


P.S. Ho letto che una grossa quercia solleva per circa dieci metri oltre tre metri cubi di acqua al giorno che poi viene dispersa dalle foglie per evaporazione.

Wechselstrom:
la tua giusta precisazione mi ha confuso le idee (davvero).
adesso non sono più sicuro di quello che ho detto a gabryel!!

CITAZIONE (Valerio78 @ 25/9/2006, 11:15)

P.S. Ho letto che una grossa quercia solleva per circa dieci metri oltre tre metri cubi di acqua al giorno che poi viene dispersa dalle foglie per evaporazione.

forse (non ne son sicuro), dico forse lì c'è anche l'osmosi ed il fatto che la quercia è un essere vivente (gli esseri viventi sono + forti!!!!)

cmq grazie per i complimenti per il metodo bulgaro! ">

CITAZIONE (compositore @ 25/9/2006, 14:19)

Wechselstrom:
la tua giusta precisazione mi ha confuso le idee (davvero).
adesso non sono più sicuro di quello che ho detto a gabryel!!

CITAZIONE (Valerio78 @ 25/9/2006, 11:15)

P.S. Ho letto che una grossa quercia solleva per circa dieci metri oltre tre metri cubi di acqua al giorno che poi viene dispersa dalle foglie per evaporazione.

forse (non ne son sicuro), dico forse lì c'è anche l'osmosi ed il fatto che la quercia è un essere vivente (gli esseri viventi sono + forti!!!!)

cmq grazie per i complimenti per il metodo bulgaro! ">

E il sole dove lo mettiamo?
Comunque se volete fare il magnetocoso ferrofluido ... si puo' fare anche in casa ... pero' prima di tutto questo bisognerebbe chiedersi da dove viene l'energia eventualmente prodotta ... e il metodo per ottenerla se non violi qualcuna delle regole-principi attualmente conosciuti dalla fisica ehm ...ufficiale.
h34r:">

è vero ... nelle querce c'è anche l'energia solare!

come si fa il ferrofluid in casa? lo sai fare? ce lo puoi dire senza che prima ci chiediamo da dove viene l'energia prodotta?

Dai vecchi nastri VCR che si trovano in casa. Meglio quelli scuri, si svolgono e immergono nel petrolio rettificato ... puo' occorrere molto tempo ma alla fine il film magnetico viene isolato dal supporto e si forma questa pastella che e' un rudimentale ferro fluido.
Wikipedia menziona il trucchetto.

CITAZIONE

prima di tutto questo bisognerebbe chiedersi da dove viene l'energia eventualmente prodotta

Credo che le teorie per spiegare un fenomeno sia meglio farle dopo aver riprodotto il fenomeno stesso, non prima. Non esistono solo i principi fisici che governano le azioni dell'uomo, prima di tutto c'é l'intuito (anche la matematica pura non è affidabile, vedi teorema di Godel, un matematico). Se l'intuito ci dice che un dispositivo "potrebbe" funzionare non è saggio bloccarsi perché non si riesce a giustificarlo con un principio fisico. La fisica moderna è solo un 'modello' convenzionalmente usato per giustificare alcuni fenomeni e, spesso, ci sono delle scoperte che mettono in discussione quel modello. Allora si introducono altri elementi 'virtuali' per adattarsi alle nuove scoperte, solo per non cambiare il modello scelto. Il principio della termodinamica (nulla si crea, nulla si distrugge ecc.) è SICURAMENTE errato, lo dimostra l'esistenza stessa dell'universo. L'energia deve aver avuto NECESSARIAMENTE origine da una creazione!

Io mi concentrerei più sul trovare la configurazione migliore per il dispositivo, ammesso che funzioni (e su questo si può essere d'accordo oppure no, ma non è saggio e, soprattutto, produttivo dire "secondo me non funziona perché viola questo principio"). Bisogna individuare il perché dell'impossibilità che funzioni attraverso la LOGICA.

Ad esempio, per me i problemi possono essere due:

- il ferrofluid non subisce l'effetto della capillarità;

- l'intensità del campo magnetico necessario per estrarre il ferrofluid dalla tensione superficiale del tubo capillare è troppo intenso ed il ferrofluid resterebbe attaccato al magnete;

Voi cosa ne pensate di questi due problemi?

CITAZIONE

se volete fare il magnetocoso ferrofluido ... si puo' fare anche in casa

Ci puoi dire come?

Ciao

Gabriele

[Valerio78]

CITAZIONE

E il sole dove lo mettiamo?

Il sole lo avevo considerato, l'effetto osmotico no... comunque era solo per dire quale potenzialità è in gioco.

Vedendo se riuscivo a capirci qualcosa di più ho trovato QUESTA PAGINA che inserisce alcune formulette e numeri per l'acqua.

CITAZIONE

Dai vecchi nastri VCR che si trovano in casa. Meglio quelli scuri, si svolgono e immergono nel petrolio rettificato ... puo' occorrere molto tempo ma alla fine il film magnetico viene isolato dal supporto e si forma questa pastella che e' un rudimentale ferro fluido.

Ho visto su ebay: 30 g di ferrofluid a 15 EURO...potrebbero esserci anche altre occasioni future più convenienti.

CITAZIONE

Io quoto il "metodo bulgaro" di Compositore, mi era venuta in mente la stessa cosa leggendo i primi messaggi. Aprendo il tubicino a tromba si elimina l'effetto capillare e le gocce si accumulano fin quando il loro peso vince la tensione superficiale e cadono. Possibile???

Ripeto: dubito che basti un'apertura a tromba per avere la caduta continua di gocce...sicuramente, però, è una soluzione utile a ridurre l'energia richiesta per estrarre il liquido dalla forza di adesione che lo tiene legato alla superficie del tubo capillare. Quindi, è un ottima idea.

CITAZIONE

il ferrofluid è classificato come liquido superparamagnetico e non come ferromagnetico; infatti esso non si magnetizza in modo permanente.

Se il ferrofluid è stabile (cioé le particelle solide non agglomerano e non mettono separato in fase neppure nei campi magnetici estremamente forti), si potrebbe evitare che esso attacchi al magnete usato per tirarlo fuori dal tubo capillare, ad esempio, posizionando uno schermo concavo davanti al magnete stesso. In questo modo il ferrofluid, accumulandosi davanti a questo 'schermo', aumenterà il proprio addensamento fino al punto che il peso farà cadere delle gocce di ferrofluid dallo schermo alla bacinella.

Così abbiamo risolto uno dei due dubbi...

Resta l'ultimo dubbio, il più importante di tutti: il ferrofluid subisce l'effetto della capillarità?

Beh ... c'e' chi crede lo subisca e studia il fenomeno.
Qui' fanno cadere delle goccie ferrofluide in presenza di campo magnetico rotante :
http://www.iop.org/EJ/article/1367-2630/5/1/357/nj3157.html

ok,
dalla

dobbiamo agire su due parametri: diametro del tubo più piccolo possibile (e fin qui) ... e coefficiente di tensione superficiale più grande possibile (già con l'acqua le altezze sono visibili ... non si sa mai che troviamo un ferro fluido con coeff più alto)

agire diminuendo la densità per aumentare l'altezza è un'arma a doppio taglio (sempre avendo la possibilità di farlo)

così dicasi col diminuire la forza di gravità (andando in montagna)

la capillarità si dovrebbe verificare anche col ferro fluido (in maniera più o meno visibile)

per il diametro del tubicino ... magari se si usa uno stoppino (di quelli per lampade ad olio) si potrebbe riuscire a salire anche di 20 o 30 cm?

Edited by compositore - 25/9/2006, 19:02

ummh un altro problema e che il ferrofluid possa essere troppo denso anche in caso subisse la capillarita potrebbe questa non essere abbastanza forte.

non si potrebbe fare un ferro fluido diluito? ... giusto il tanto per avere capra e cavoli

coraggio Gabryel ... costruisci qualcosa ... mi pare che hai abbastanza elementi per provare con mano la validità!

puoi anche scoprire il solvente adatto a diluire il ferro fluido se necessario

p.s.: a proposito di lampade ad olio ... avete mai notato che la lampada ad olio spenta in pratica è l'invenzione di Gabryel senza il dispositivo tira-gocce? -- ed avete mai notato che a volte cede un po' di liquido dalla parte alta? sarà mica free energy?

CITAZIONE

costruisci qualcosa ... mi pare che hai abbastanza elementi per provare con mano la validità!

Il dispositivo è molto semplice da realizzare (ed anche economico), a patto di avere a disposizione un tubo capillare con queste caratteristiche:

- deve avere una sezione molto piccola;

- deve essere di un materiale che non si carica per induzione elettrostatica (altrimenta 'frena' la salita del ferrofluid);

- deve avere la forma di manico d'ombrello rovesciato, ma di altezza modesta (per ora ci interessa sapere se funziona, della sfruttabilità dell'energia ne riparliamo dopo);

- deve avere, possibilmente, l''uscita' ad apertura di tromba (per rendere più fragili le forze di adesione e di tensione superficiale delle molecole del ferrofluid);

Qualche idea?

Reperito il tubo, il resto è una passeggiata...

[matteom]

potrebbe andare bene il filo di gomma che serve per legare le piante,quello con il foro di neanche 1 mm nel centro

Capillare bombole anidride carbonica per fertilizzare gli acquari.
Cavi bowden per aeromodellismo modelli da sala ... circa 0,8 mmm interno.
Catetere per contrastografia, tutte le misure, devi avere un qualche amico in radiologia o angiologia.
Aghi in plastica per zootecnia, anche in farmacia.
Si puo anche autocostruire usando un filo da pesca rivestito con del silicone, poi si toglie e resta il buchino.
Filo wire wrap per elettronicaprivato del conduttore interno, diametro min 0,2 mm.
h34r:">

Nei negozi di articoli per climatizzazioni vendono capillari di rame con tantissimi diametri. Ma anche la comune carta igienica solleva acqua per 7-8 cm. (Quest'ultimo è un consiglio di m..da).

CITAZIONE (Elektron @ 25/9/2006, 21:18)

Capillare bombole anidride carbonica per fertilizzare gli acquari.
Cavi bowden per aeromodellismo modelli da sala ... circa 0,8 mmm interno.
Catetere per contrastografia, tutte le misure, devi avere un qualche amico in radiologia o angiologia.
Aghi in plastica per zootecnia, anche in farmacia.
Si puo anche autocostruire usando un filo da pesca rivestito con del silicone, poi si toglie e resta il buchino.
Filo wire wrap per elettronicaprivato del conduttore interno, diametro min 0,2 mm.
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Elektron, SEI UNA MINIERA!!!

... e io che pensavo allo stoppino della lampada a petrolio ... ">

mi è venuta un'altra idea ... è ridicola ma la dico ugualmente (questa è proprio grossa) ... ehm ... I BUCATINI? (la pasta)

il filo wire wrap è quello che si usa anche per gli hard disk? (ognuno di quelli è veramente piccolo se si sfila il rame) ... dai Gabryel che ce la fai

No quello e' flat cable, pero' va bene lo stesso. Quello da wire wrap e' rigido all'interno.
Pero' tutto sommato userei gli aghi per via del tromboncino finale gia' bell'effatto.
Non sara' molta energy pero' considera che una goccia che sale di due millimetri per ricadere su un piano o contenitore da dove un'altra goccia puo' risalire di altri due millimetri ... alla fine farebbero quattro millimetri.
Sarebbe una specie di diavoletto di Maxwell pero' ...bulgaro...

CITAZIONE (compositore @ 25/9/2006, 14:19)

Wechselstrom: la tua giusta precisazione mi ha confuso le idee (davvero). Adesso non sono più sicuro di quello che ho detto a gabryel!!

Eccomi, Compositore, un po' in ritardo...
Infatti, senza nemmeno una figura, quel che ho scritto è un po' difficile da immaginare. In Rete non ne ho trovate, allora la posto io.

Il cilindretto è un campione di sostanza diamagnetica, sospeso sul solenoide attraverso una molla (o meglio un dinamometro). Il solenoide è visto in sezione: dove c'è la "X" la corrente è entrante nella figura, dove c'è "•" la corrente è uscente dalla figura. Pertanto, per la regola della mano destra, l'induzione magnetica B generata dal solenoide è diretta come in figura.
Ora, quello che si rileva nella realtà è che nel campione diamagnetico, sottoposto al B anzi detto, si genera un momento magnetico m opposto a B. m e dB/dz (variazione spaziale di |B| lungo l'asse z del solenoide) dànno origine ad una forza F che spinge il campione diamagnetico dove il campo B è minore, cioè fuori dal solenoide.
Inoltre... Se la corrente scorresse al contrario nel solenoide, il campione diamagnetico verrebbe comunque respinto.
Al fine di fugare ogni ulteriore dubbio (se ce ne fosse bisogno) ho preparato una
DIMOSTRAZIONE (vettoriale):

SPOILER (clicca per visualizzare)

Sotto certe ipotesi vale la formula:
F = m dB/dz (F è espressa in N, m in A·m², dB/dz in T/m).
F = forza risentita dal campione diamagnetico;
m = momento magnetico acquisito dal campione una volta immerso in B;
dB/dz = derivata di B lungo l'asse del solenoide.

Non sto qui a dilungarmi citando tali ipotesi. Ad ogni modo, si dimostra che questa formula la possiamo applicare al caso in figura.

▓ CASO I: identico alla figura. ▓
Si ha che B = B û_z, allora per definizione di materiale diamagnetico m = -m û_z.
Nel punto in cui si trova il campione dB/dz < 0 (perché B è decrescente). Pertanto, ponendo dB/dz = -p:
F = -m·(-p) û_z = m p û_z
da cui si vede che F è repulsiva rispetto al solenoide.

▓ CASO II: B è opposto a quello in figura. ▓
Riallineiamo l'asse z in modo tale che û_z sia concorde a B. Allora troviamo che:
B = B û_z e per definizione di materiale diamagnetico m = -m û_z.
Nel punto in cui si trova il campione dB/dz > 0 (perché B è crescente). Pertanto, ponendo dB/dz = p:
F = -m·p û_z
da cui si vede che F è ancora repulsiva rispetto al solenoide.
CVD

Ciao a tutti! ">
P.S. In blu gli edit. Ho preferito mettere la dimostrazioncina come spoiler per non appesantire il post.

Edited by Wechselstrom - 27/9/2006, 11:24

Grazie davvero, anche per il disegno (potresti venderlo su ebay come il Progetto Forza Maggiore).
... scherzi a parte, ora ho capito: il campione diamagnetico viene respinto o attratto dal solenoide (volendo anche un magnete?) a seconda del verso della corrente e quindi del vettore induzione B (o, nel caso del magnete, la polarità di quest'ultimo?) ... se non ho capito nemmeno ora ti autorizzo ad urlare :">

CITAZIONE (Wechselstrom @ 26/9/2006, 23:26)

Ma... Se la corrente scorresse al contrario nel solenoide, il campione diamagnetico verrebbe attratto.

aspetta, aspetta, aspetta ...
questo però mi suona strano ... non dovrebbe venire respinto comunque?
qualunque sia il verso della corrente, l'induzione B è minore SEMPRE E COMUNQUE FUORI dal solenoide, no? (ci sto ragionando in salita, ma ce la sto mettendo tutta)

CITAZIONE

forza F che spinge il campione diamagnetico dove il campo B è minore, cioè fuori dal solenoide.

AIUTO!

CITAZIONE (compositore @ 26/9/2006, 23:40)

il campione diamagnetico viene respinto o attratto dal solenoide (volendo anche un magnete?) a seconda del verso della corrente e quindi del vettore induzione B (o, nel caso del magnete, la polarità di quest'ultimo?)

La differenza è un po' più sottile: la forza non dipende tanto da B, bensì da dB/dz.
Quantitativamente (quindi non usando vettori) vale che:
F = m·dB/dz
F = forza subita dal campione (in N);
m = momento magnetico acquistato dal campione (in A·m²);
dB/dz = variazione dell'intensità dell'induzione magnetica lungo l'asse del solenoide (in T/m).

Supponi di avere un solenoide quasi ideale (ovvero che abbia l » d, cioè che sia molto più lungo di quanto sia il suo diametro). Il campo B al suo interno si può approssimare come costante spazialmente. Ora se tu appendi nel suo centro un campione di un qualche materiale e poi lo lasci libero di muoversi, si osserva che questo campione resta immobile. Perché? Perché nel centro del solenoide vale, con buona approssimazione, che dB/dz = 0. È per questo che si sospende il campione nei pressi del bordo del solenoide: lì infatti dB/dz è non nullo.
Comunque, come hai detto tu, si può ragionare esattamente alla stessa maniera usando dei magneti permanenti: ovvero al posto del solenoide posso impiegare un magnete permanente.
Ciaociao ">

Salve,

le sostanze diamagnetiche come idrogeno ed oro tendono, a causa di un fenomeno legato alla precessione di Larmor, ad assumere un orientamento magnetico opposto a quello del campo esterno. Quindi si comportano da "cuneo" per le linee di forza, indipendentemente dal verso, spingendole verso l'esterno del materiale. Non tutte le linee vengono spinte fuori, e quanto del campo venga espulso dipende dal materiale. In generale quindi oppongono una certa resistenza alla penetrazione del campo, un po come fa un sasso dentro un fiume. In un campo magnetico omogeneo rimangono immobili, dato che la forza applicata al materiale e dovuta dal campo magnetico esterno è uguale in tutti i punti. Se però il campo magnetico non è omogeneo, il materiale diamagnetico subirà una spinta opposta alla direzione nella quale il campo è più denso, esattamente come quando comprate un gelato di tipo "Calippo" (che esempio) e lo premete da sotto. Il premere il gelato da sotto non fa altro che creare una situazione di squilibrio fra i vettori di forza agenti sul nostro ghiacciolo, spingendolo in direzione opposta (perchè ci "scivola" dalle dita).
Non importa quale sia l'ortientamento del campo, perchè la sostanza diamagnetica assume sempre orientamento magnetico opposto.Quindi un diamagnetico viene respinto (in un campo NON OMOGENEO).

Edited by Hellblow - 27/9/2006, 00:40

... e col magnete permanente ne stiamo sempre al di fuori ... per cui dB/dz è sempre diverso da zero con B decrescente al crescere della distanza dal magnete (qualsiasi polarità gli mostriamo), ne risulta, per un materiale diamagnetico, una forza risultante sempre repulsiva (è lì che volevo arrivare "> )

p.s.: lo so che sono un po' parac.., scusa

ok ... ora continuiamo ad "aiutare" Gabryel

i tubicini:

aghi: se fossero ferromagnetici magari è meglio non usarli (non si sa mai che rompessero le scatole al funzionamento) ... quindi, come dice Elektron, quelli in plastica per zootecnica, assolutamente si

tubicini di plastica ricavati da cavi elettrici per elettronica: wirewrap, flat cable, chi più ne ha più ne metta ... mi pare che vadano bene ... per fare l'imbutatura bulgara (questa è la volta che mi bannano!) si potrebbe inserire da un lato una "punta conica metallica" lievemente riscaldata così da deformare (svasare) la plastica isolante

stoppino: perchè no? ... funziona col petrolio delle lampade ... non ha l'uscita ad imbuto (e non ho idea di come si possa fare) ma per ora è "l'insieme di tubicini" più sottili che ho trovato (quindi è quello che ti farà raggiungere le altezze maggiori ... fino alla Luna!! ... purtroppo è anche quello in cui il flusso sarà più lento!)

e tutti gli altri che ha elencato Elektron.

CITAZIONE (Hellblow @ 27/9/2006, 00:34)

Quindi un diamagnetico viene respinto (in un campo NON OMOGENEO).

CITAZIONE (compositore @ , )

ne risulta, per un materiale diamagnetico, una forza risultante sempre repulsiva

Eh sì, avete ragione! Invece io, quando invertivo la corrente, non cambiavo segno a dB/dz, o - equivalentemente - non riallineavo l'asse z con la direzione di B.
Ora provvedo a correggere i miei post precedenti.
Ciao e scusate se vi ho fatto perdere del tempo.

CITAZIONE

Ciao e scusate se vi ho fatto perdere del tempo.

Scherzi? Sono cose che capitano spesso, sapessi io che combino quando faccio robe di quel tipo!!! ltro che segno ">

CITAZIONE

Ciao e scusate se vi ho fatto perdere del tempo.

Non dirlo neanche per scherzo! Ritengo che in questo post non sia stato sprecato neanche un messaggio...rileggilo tutto dal principio e nota che evoluzione sorprendente c'è stata!

L'idea di base è stata mia ma, se il dispositivo funzionasse (e fino ad ora non c'é nessun motivo tecnico-pratico per dubitarne) il merito sarebbe tutto vostro.

In particolare, Compositore, ha dato un contributo decisivo con due intuizioni geniali:

- L'introduzione del ferrofluid...se avessi portato avanti la tesi dell'acqua sicuramente avrei dovuto abbandonare il progetto. Infatti, l'elettrete perde inevitabilmente la sua carica elettrostatica ed il magnete (e Compositore è stato il primo a sottolinearlo) non può attrarre l'acqua ma solo respingerla;

- l'idea del tubo capillare con l'uscita a forma di tromba...essa potrebbe rivelarsi decisiva per il funzionamento del dispositivo. Infatti, se come pensiamo rende più fragile la resistenza opposta dal ferrofluid ad uscire dal tubo capillare, una forma di quel tipo riduce l'intensità del campo necessaria a vincere la capillarità del liquido e potrebbe evitare il suo attaccamento al magnete (cosa che sarebbe quasi certamente avvenuta nel caso di un magnete troppo potente).

Continuate a fare ipotesi ed a suggerirmi nuove soluzioni, quindi. Il progetto è abbastanza serio e la sua riuscita potrebbe rivoluzionare alcune convinzioni ben radicate in noi, tanto da scoraggiare qualsiasi tentativo di messa in discussione.

Io vedrò di essere il più celere possibile nella costruzione del prototipo ma anche voi, se ne avete la possibilità, sperimentate!

Ciao

Gabriele