Alternatore a sollevamento-gravità

[Ospite]

Ciao a tutti! "> Volevo rendervi partecipi di quest'idea che m'è venuta mentre caricavo la mia nuova torcia autoalimentata.
Attacchiamo ad un'estremità di un paranco differenziale un grosso e potente magnete. Ho scelto il paranco differenziale perché, secondo quel che c'era scritto sulla mia dispensa di Fisica I, è la macchina statica più vantaggiosa (se ne conoscete altre, ben vengano!). Il magnete sarà vincolato a scorrere verticalmente dentro un solenoide.
Fase 1: sollevamento del magnete dentro il solenoide fino alla battuta superiore.
Fase 2: caduta libera del magnete, per effetto della gravità, dentro il solenoide fino alla battuta inferiore.
Il prelievo di energia ovviamente avviene ai capi dell'avvolgimento.
Che mi dite?

[Docrates]

CITAZIONE (Wechselstrom @ 30/3/2007, 13:16)

Che mi dite?

Ti dico di leggere l'ultima delle mie firma ......
Una qualsiasi combinazione lineare di campi conservativo da un campo conservativo. L'unica cosa che dal duo sistema potrebbe far trarre più energia di quanta ne spendi per tirar su il magnete è la firma n° 3
"> "> ">

[Ospite]

CITAZIONE (Docrates @ 30/3/2007, 13:40)

Una qualsiasi combinazione lineare di campi conservativi dà un campo conservativo.

Su questo non ci piove: infatti siamo della stessa scuola di pensiero.
Dici appunto "combinazione lineare", però se si riuscisse ad inserire una qualche non linearità, magari si potrebbe aggirare l'ostacolo... A tal proposito m'immaginavo che il paranco differenziale agisse come non linearità: nella fase I dà un vantaggio contro la gravità, nella II no.

[Ospite]

Ciao Wech, ciao Doc ">
Scusa Wech ma il paranco differenziale è quello che mi pare si chiami anche a puleggia differenziale ??
Se è così, è di per se stesso una macchina free energy, il suo VMR può essere facilmente infinito !!
Solo che con quel rapporto non è più un paranco !! ">
Però non ho capito dove volevi arrivare, son sicuro che volevi dirci qualcosa di importante !!

[Ospite]

Hike, trascrivo dalla dispensa:
il paranco differenziale è un meccanismo composto da una puleggia mobile e due fisse coassiali, rigidamente unite fra loro i cui raggi differiscono di poco.
Allego un'immagine.
Teoricamente, proprio come dice Hike, il paranco differenziale può raggiungere un vantaggio statico infinito.
Adesso supponiamo di non considerare il solenoide, ma di fare un ragionamento solo gravitazionale:
l'energia potenziale gravitazionale di un corpo all'altezza z dal suolo è E(z)=m·g·z;
il lavoro fatto contro la gravità per sollevare tale corpo all'altezza z dal suolo (lungo la verticale segnalata da un filo a piombo, per esempio) è L(z)=F·z;
quand'è che E(z)/L(z) > 1 ovvero quand'è che l'energia potenziale del corpo supererà il lavoro speso per sollevarlo?
quando m·g·z/(F·z) > 1, m·g/F > 1
ovvero quando g > F/m.
Teoricamente F con un paranco differenziale può essere resa piccolissima (al limite nulla), quindi con un paranco differenziale potrei soddisfare questa condizione (ma magari pure con un verricello semplice ce la posso fare).
Ora, ripeto come ho ripetuto in altre discussioni che sono da molto tempo a digiuno di Fisica I, quindi... quindi aiutatemi perché mi sento come se avessi appena scritto una gencata più grossa di quelle del Genco!
Ciao e grazie per l'attenzione!
P.S. Ops! M'è venuta un'immagine enorme!

Attached Image

[Ospite]

Una precisazione.
Dalla disequazione g > F/m , in un passaggio, ottengo F < g·m. Cosa ci dice questa disequazione nuda e cruda? Ci dice che se voglio sollevare un oggetto ad una quota tale per cui là la sua energia potenziale è maggiore del lavoro speso per portarcelo allora gli devo imprimere una forza minore del prodotto g·m. Se sollevassi tale oggetto "a mano" questa condizione risulta essere un assurdo, perché finché non supero g·m io non sollevo un bel niente! Ma io, in realtà, sto usando una macchina composta (diciamo "un'evoluzione della leva meccanica" ) e pertanto posso rendere F piccolo a piacere.
Giusto?

Edited by Wechselstrom - 30/3/2007, 19:10

[Ospite]

Ehi Wech, si hai detto una Genkata ma quando scrivi che sei a digiuno di Fisica I !
Dalla tua analisi quindi tutta la speranza è nella macchina.
Purtroppo però il paranco differenziale è una macchina capestro. Meglio dire che ha connotazione didattica, non esiste ifatti applicazione pratica della puleggia differenziale, che io sappia almeno.
E' vero che è la più performante delle puleggie e che il suo rendimento cresce quando i due raggi si avvicinano, lo spostamento "z" , al contrario, aumenta quando la differenza dei raggi aumenta.
Quindi a rendimento massimo avresti che non riusciresti a muovere nessun peso neppure di 1 mm perchè hai un crollo del Vantaggio Meccanico complessivo.

Prendila col beneficio del dubbio, non sono un meccanico !!
Magari hai davvero scoperto la free-E !!

[Ospite]

CITAZIONE (Wechselstrom @ 30/3/2007, 16:51)

Teoricamente, proprio come dice Hike, il paranco differenziale può raggiungere un vantaggio statico infinito.

Nei libri ufficiali di fisica si intende vantaggio statico là dove metto poca forza per sollevare una montagna.

Nei libri di fisica non c'è scritto che è vantaggioso alzare un peso in poco tempo, cioè il vantaggio è considerato tale se inversamente proporzionale alla forza che devo mettere, poi se ci impiego 30 anni a sollevare la montagna chi se ne frega...

Ipotizzando che esistano gli alieni, loro potrebbero avere fatto un discorso inverso, cioè per loro è vantaggioso sollevare una zanzara nel tempo di un nano secondo, anzichè sollevare la montagna in 30 anni.

Purtroppo solo forza o solo velocità non significano granchè in termini di energia, e quello che ci interessa è l'energia, non è vero ?

L'energia o il lavoro è uguale FORZA X spostamento
ma se ci metto 30 anni a fare lo spostamento allora campa cavallo che l'erba cresce.
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Ma se tu vuoi sollevare la montagna senza fare fatica allora accelera la rotazione del pianeta Terra, la forza centrifuga ti aiuterà, poi quando frenerai il pianeta, l'energia che avevi speso te la riprendi comunque, mi aspettavo dal Wechselstrom un ragionamento più tecnico di questo tipo anzichè la banalità del paranco.

[Ospite]

CITAZIONE (stranger @ 30/3/2007, 19:13)

Ma se tu vuoi sollevare la montagna senza fare fatica allora accelera la rotazione del pianeta Terra, la forza centrifuga ti aiuterà, poi quando frenerai il pianeta, l'energia che avevi speso te la riprendi comunque, mi aspettavo dal Wechselstrom un ragionamento più tecnico di questo tipo anzichè la banalità del paranco.

Propongo di fare una modifica al tuo progetto.

Anzichè il paranco mettere una leva Svantaggiosa.

Dichiariamo D1 la distanza tra il fulcro e me, e dichiariamo D2 la distanza tra il fulcro il peso da sollevare.
Dichiariamo F1 la forza che devo mettere per fare equilibrio e dichiariamo F2 la forza peso da equilibrare
(F2 sarebbe il tuo grosso e potente magnete).

Mettiamo che il tuo grosso e potente magnete ha una forza peso di 980 newton, mettiamo che il rapporto D1/D2 è 0,1
Esendo la leva di tipo Svantaggiosa ne consegue che io per sollevare il tuo potente magnete devo mettere una forza maggiore di 9800 newton.
Se riuscissi a metterla otterrei un movimento veloce del magnete ma occorrerebbe una grande forza, molto grande.

Che senso ha usare una leva Svantaggiosa ?

Vengo e mi spiego...

Non spingo io verso il basso, (non ce la farei mai), e neanche spinge una gru.

Cosa spinge ?

(e qui ci vorrebbe un rullo di tamburi)

Spinge verso il basso un compressore centrifugo.

Il compressore centrifugo è costruttivamente uguale al regolatore di Watt, (vedi su wikipedia regolatore di Watt), soltanto che qui in questo caso non deve regolare niente deve tirare verso il basso e basta, ovviamente il compressore è ancorato al pavimento altrimenti solleva se stesso.

Ecco!
Io vedo che il tuo progetto si potrebbe migliorare in questo modo, ma è molto importante che la leva sia Svantaggiosa.

Per fare girare il compressore centrifugo devo mettere energia, su questo non ci sono dubbi, ma poi questa energia me la riprendo quando freno elettricamente il compressore, (durante la frenata alimento una dinamo che a sua volta alimenta una batteria di accumulatori).
Naturalmente ci sono le perdite per attriti vari, ma il numero dei giri del compressore è molto elevato e se la leva è molto Svantaggiosa secondo me si puo ricavare qualcosa.

Tu Wechselstrom che sei bravo in matematica, cosa pensi di questa Svantaggiosa leva collegata al perno di un compressore centrifugo ?

Ma perchè la leva deve Svantaggiosa ?
La leva deve essere svantaggiosa perchè il perno del compressore centrifugo, (che si muove di moto rettilineo alternato), deve muoversi poco altrimenti abbiamo perdita di moto circolare dovuto all'allontanamento eccessivo delle masse, le masse del compressore devono ruotare ad altissima velocità ma allontanarsi di pochissimo dall'asse di rotazione, questo è il trucco per cui abbiamo bisogno di una leva svantagiosa.

E' lo stesso discorso che avevo fatto con quel simpaticone di amicoD nell'altra sezione OT, nella quale io parlavo di un asteroide che esplodeva, siccome i pezzi si allontanavano dal centro allora succedeva che la rotazione scompariva nel nulla.
Questa cosa somile non deve accadere anche qui, cioè l'allontanamento deve essere molto piccolo, da qui si capisce che la leva deve essere Svantaggiosa.




Nulla vieta di sostituire la leva con un gruppo di ingranaggi, anzi meglio!
Questa sarebbe una evoluzione sicuramente migliore.

Scopo del gruppo di ingranaggi (o cambio) è quello di amplificare il movimento del compressore centrifugo, vale a dire ridurne la tremenda forza traente.
Il contrario del riduttore di velocità, quindi abbiamo un amplificatore di velocità.

[mariomaggi]

Hike,

CITAZIONE

Meglio dire che ha connotazione didattica, non esiste infatti applicazione pratica della puleggia differenziale, che io sappia almeno.

ricordo di aver visto applicazioni povere del paranco differenziale, tipo
QUESTA, sia in ambiente portuale, in qualche stalla, per impieghi forestali e per piccola edilizia.

Wechselstrom, non vedo soluzioni.

Ciao
Mario

[Ospite]

Mhm... Credo che il mio errore consista nel considerare L(z)=F·z troppo spensieratamente...

[Docrates]

CITAZIONE (Wechselstrom @ 30/3/2007, 23:43)

Mhm... Credo che il mio errore consista nel considerare L(z)=F·z troppo spensieratamente...

yesss....

Fisica 1 l'ho dato oramai 20 anni orsono per cui perdonami se dico una sciocchezza, ma penso che l'errore sia nel considerare sempre "z". Penso che se dimezzi la forza che impieghi per tirar su il peso di "z" centimetri dovrai tirar corda per "2*z" cm..... Conti a quest'ora (1,45 di notte)non mi va di fargli ma se è il dispostivo che ho visto in azione, per sollevare un carico di un metro dovevano tirare metri e metri di corda.
Penso che il trucco sia nel rapporto tra i raggi, nelle tue equazioni non compare mai.

Notte, Docrates

PS: comunque questa carrucola non inserisce in alcun modo una non linearità nel campo conservativo, perchè lei è linearissma: raddoppi il carico e comunque raddoppi la forza necessaria per tirarlo su indipendentemente da quanto tu la possa aver ridotta.

PS2: ho commesso un errore dovevi leggere non la firma 3 ma la 4....quella della "fortuna"

[leo48]

ciao Mario

CITAZIONE

ricordo di aver visto applicazioni povere del paranco differenziale, tipo
QUESTA, sia in ambiente portuale, in qualche stalla, per impieghi forestali e per piccola edilizia.

infatti ha il problema della ritenuta, cioè una volta arrivati ad una certa altezza bisogna continuare a
tirare la catena altrimenti il peso scende, esistono altre applicazioni a cui è stato aggiunto un freno
autobloccante molto più pratiche in quando appena si lascia la catena resta dov'è.
ciao a tutti
leo48

[Ospite]

Eh, è vero che non è non lineare... Il paranco differenziale penso che sia l'analogo del trasformatore elettrico, dove al posto della corrente c'è la coppia ed al posto della tensione c'è la velocità angolare...
Ho preso un bell'abbaglio, peccato!
Comunque grazie a tutti ché m'avete rinsavito!

[Ospite]

Credo che il problema sia comparare il lavoro ottenuto con quello svolt. Faccio un esempio. Se consideriamo il nostro braccio, sappiamo che questo è una leva svantaggiosa. Infatti il nostro bicipide applica una forza molto piu' alta di quanta il braccio si vede applicato alla mano. Di contro l'estremità della mano compie un movimento (lunghezza o percorso) molto piu' lungo di quello compiuto dal punto di attacco fra bicipide e braccio.

Quindi diciamo che la forza del bicipide moltiplicata per lo spostamento è uguale alla forza che dobbiamo vincere quando ad esempio prendiamo una mela moltiplicata per il percorso che la mela segue.

Applichiamo il discorso al paranco. Il fatto che ci sia differenza fra i raggi della carrucola dove scorre la corda che tiriamo e quella dove scorre la corda con il peso crea una differenza di "percorsi". Cioè per sollevare di un metro il peso di un chilogrammo con il paranco nel caso in cui applichiamo metà della forza allora dovremmo tirare la corda per una lunghezza di due metri. Questa situazione la otteniamo quando la carrucola piccola ha raggio pari a metà di quella grande.

Questo fatto è legato proprio al concetto di Lavoro che è dato da forza * spostamento.
Un lavoro X lo possiamo ottenere come prodotto di A*B dove A puo' essere infinitamente piccola ma B deve essere infinitamente grande e viceversa.
Quindi la forza * spostamento del peso è uguale alla forza * spostamento che applichiamo noi alla corda. Ovviamente se non ci sono attriti.

Il paranco insomma lavora un pò come il cambio della bicicletta, piu' pedalate ma con meno sforzo nelle salite ">

[Docrates]

Hei Hell, sbaglio o mi hai copiato il compito !?
Maestro Eroyca, Hell sbircia nel mio quaderno !!!

( si fa per scherzare....cancella pure se vuoi)

[Ospite]

azz vero!

Ti chiedo scusa ma solo ora scopro di non aver letto il tuo post!

U_U me vergogno scusate U_U

[Ospite]

CITAZIONE (mariomaggi @ 30/3/2007, 21:56)

ricordo di aver visto applicazioni povere del paranco differenziale, tipo
QUESTA, sia in ambiente portuale, in qualche stalla, per impieghi forestali e per piccola edilizia.

Accidenti Mario, non si finisce mai di imparare. :">
Bisogna dire allora ad un noto museo della tecnica tedesco che ha la didascalia del paranco differenziale sbagliata !!

CITAZIONE (Hellblow @ 31/3/2007, 20:59)

U_U me vergogno scusate U_U

Hellblow .... come si stà dietro la lavagna ?? ...