La vettura con la turbina sul tetto... non funziona
Allora nel primo disegno c'è un carrello, del peso di 1 kg;
questo carrello è trainato da una fune, la quale viene rinviata da una carrucola ad un peso di 1 kg, libero di cadere;
tutto è idealmente senza attriti o resistenze:
Quando il peso è lasciato andare, tirerà sulla fune, facendo accelerare il carrello;
dopo un tempo T di caduta, il carrello si muoverà alla velocità X m/s;
avrà una energia cinetica di Y Nm.
Nel secondo disegno c'è un carrello del peso di 2 kg, mosso da un peso di 1 kg;
dopo lo stesso tempo T il carrello si muoverà ad una velocità 1/2 X;
l' energia cinetica sarà sempre Y, perché il peso è raddoppiato, ma la velocità è dimezzata.
Nel terzo disegno c'è anche lì un carrello, del peso complessivo di 2 kg, mosso anch' esso da un peso di 1 kg;
inoltre questo carrello porta un' elica che, mossa dal vento relativo generato dal movimento, fa girare un generatore di corrente;
il generatore a sua volta dà energia ad un motore elettrico, che aggiunge la sua spinta alle ruote.
Ma l' elica non trasforma tutta l' energia cinetica del vento relativo in energia meccanica, ma ne trasformerà diciamo il 50%;
il generatore a sua volta non trasforma tutta l' energia meccanica ricevuta dall' elica, in energia elettrica;
bene che vada ne trasformerà l' 80%;
il motore stesso, non trasforma tutta l' energia elettrica ricevuta dal generatore in energia meccanica da trasmettere alle ruote ma, ne trasformerà il 90%.
Per cui, l' energia sottratta al vento relativo dall' elica, energia fornita primariamente dal peso che cade, giungerà alle ruote in proporzione alle varie trasformazioni ovvero, se il peso cadendo deve fornire energia sia per accelerare il carrello, che per far girare l' elica, ne consegue che meno energia sarà disponibile per accelerare il carrello.
Detta 100 la parte di energia che fa girare l' elica, ne giungerà alle ruote, dopo le varie trasformazioni, il 100 x 50%(rendimento dell' elica) = 50;
50 x 80% (rendimento del generatore) = 40;
40 x 90% (rendimento del motore) = 36;
per cui il carrello, dopo un tempo T, si muoverà a velocità < 1/2 X, e quindi avrà energia cinetica < Y.
amir