Модели вечных двигателей |
Термодинамика
Скачать презентацию |
||
<< Вечный двигатель | Изобретение вечных двигателей >> |
Автор: User. Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Модели вечных двигателей.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 1588 КБ.
Скачать презентациюСл | Текст | Сл | Текст |
1 | Вечный двигатель. Вечный двигатель (лат. Perpetuum Mobile) — | 15 | двигалась. Для испарения из окружающего пространства |
воображаемое устройство, позволяющее получать полезную работу, | потребляется энергия (сосредоточенная в воде и окружающем | ||
большую, чем количество сообщённой ему энергии (КПД больше 100 | воздухе). «Настоящий» вечный двигатель должен работать без | ||
%). | затраты внешней энергии. Поэтому птичка Хоттабыча в | ||
2 | Какие существуют вечные двигатели? Вопрос: Какие существуют | действительности не является вечным двигателем. | |
вечные двигатели? Ответ: Никакие. Но, несмотря на это, | 16 | Цепочка поплавков. Идея изобретателя: Высокая башня | |
существует классификация вечных двигателей. | наполнена водой. Через шкивы, установленные вверху и внизу | ||
3 | Вечный двигатель (perpetuum mobile) -- делится на вечные | башни, перекинут канат с 14 полыми кубическими ящиками со | |
двигатели первого рода и второго рода. Причины, по которой их | стороной 1 метр. Ящики, находящиеся в воде, под действием силы | ||
нельзя построить, называются первое и второе начала | Архимеда, направленной вверх, должны последовательно всплывать | ||
термодинамики. Осознание того, что создание вечного двигателя | на поверхность жидкости, увлекая за собой всю цепь, а | ||
невозможно, подвигло Парижскую академию наук в 1775 году | находящиеся слева ящики спускаются вниз под действием силы | ||
отказать в рассмотрении всех подобных проектов (основанием было | тяжести. Таким образом ящики попадают попеременно из воздуха в | ||
примерно следующее: «халявы не бывает»). | жидкость и наоборот. Почему двигатель не работает: Ящики, | ||
4 | Вечный двигатель первого рода предполагал работать без | входящие в жидкость, встречают весьма сильное противодействие со | |
извлечения энергии из окружающей среды. Вечный двигатель второго | стороны жидкости, причем работа на проталкивание их в жидкость | ||
рода -- это машина, которая уменьшает энергию теплового | не меньше работы, совершаемой силой Архимеда при всплывании | ||
резервуара и целиком превращает ее в работу без каких либо | ящиков на поверхность. | ||
изменений в окружающей среде. | 17 | Магнит и желоба. Идея изобретателя: Сильный магнит | |
5 | Модель вечного двигателя. На рис. 1 показана одна из | помещается на подставке. К ней прислонены два наклонных желоба, | |
древнейших конструкций вечного двигателя. Она представляет | один под другим, причем верхний желоб имеет небольшое отверстие | ||
зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены | в своей верхней части, а нижний на конце изогнут. Если на | ||
откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что | верхний желоб положить небольшой железный шарик, то вследствие | ||
грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в | притяжения магнитом он покатится вверх, однако, дойдя до | ||
правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, | отверстия, провалится в нижний желоб, скатится по нему, | ||
должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При | поднимется по конечному закруглению и вновь попадет на верхний | ||
вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее | желоб. Таким образом, шарик будет бегать непрерывно, осуществляя | ||
усилие. Однако, если такое колесо изготовить, оно останется | тем самым вечное движение. Проект этого магнитного perpetuum | ||
неподвижным. Дифференциальная причина этого факта заключается в | mobile описал в XVII веке английский епископ Джон Вилкенс. | ||
том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их | Почему двигатель не работает: Устройство работало бы, если бы | ||
больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева | магнит действовал на металлический шарик только во время его | ||
оказываются равны. Рис. 1. Одна из древнейших конструкций | подъема на подставку по верхнему желобу. Но вниз шарик | ||
вечного двигателя. | скатывается замедленно под действием двух сил: тяжести и | ||
6 | Арабский вечный двигатель. Индийский или арабский вечный | магнитного притяжения. Поэтому к концу спуска он не приобретет | |
двигатель с небольшими косо закрепленными сосудами, частично | скорость, необходимую для поднятия по закруглению нижнего желоба | ||
наполненными ртутью. | и начала нового цикла. | ||
7 | Вечный двигатель на постоянных магнитах. | 18 | «Вечный водопровод». Идея изобретателя: Давление воды в |
8 | Вечный двигатель и закон Архимеда. На рис. 2 показано | большом баке должно постоянно выжимать воду по трубе в верхнюю | |
устройство ещё одного двигателя. Автор решил использовать для | емкость. Почему двигатель не работает: Автор проекта не понимал, | ||
выработки энергии закон Архимеда. Закон состоит в том, что тела, | что гидростатический парадокс в том и состоит, что уровень воды | ||
плотность которых меньше плотности воды, стремятся всплыть на | в трубе всегда остается таким же, как в баке. | ||
поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и | 19 | Автоматический подзавод часов. Идея изобретателя: Основа | |
правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их | устройства — ртутный барометр крупных размеров: чаша с ртутью, | ||
выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, | подвешенная в раме, и опрокинутая над ней горлышком вниз большая | ||
бесконечно вращаться. Здесь не учтено следующее: выталкивающая | колба с ртутью. Сосуды укреплены подвижно один относительно | ||
сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю | другого; при увеличении атмосферного давления колба опускается и | ||
и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, | чаша поднимается, при уменьшении же давления — наоборот. Оба | ||
приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть | движения заставляют вращаться небольшое зубчатое колесо всегда в | ||
те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но | одну сторону и через систему зубчатых колес поднимают гири | ||
на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет | часов. Почему это не вечный двигатель: Необходимая для работы | ||
действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она | часов энергия «черпается» из окружающей среды. По сути это мало | ||
будет превышать суммарную силу, действующую на остальные баки. | чем отличается от ветряного двигателя — разве что исключительно | ||
Поэтому вся система просто прокрутится по часовой стрелке, пока | малой мощностью. | ||
не выльется вода. Рис. 2. Конструкция вечного двигателя, | 20 | Масло, поднимающееся по фитилям. Идея изобретателя: | |
основанного на законе Архимеда. | Жидкость, налитая в нижний сосуд, поднимается фитилями в верхний | ||
9 | сосуд, имеющий желоб для стока жидкости. По стоку жидкость | ||
10 | Некоторые примеры «вечных двигателей». | падает на лопатки колеса, приводя его во вращение. Далее стекшее | |
11 | Колесо с перекатывающимися шарами. Идея изобретателя: Колесо | вниз масло снова поднимается по фитилям до верхнего сосуда. | |
с перекатывающимися в нем тяжелыми шариками. При любом положении | Таким образом, струя масла, стекающая по желобу на колесо, ни на | ||
колеса грузы на правой его стороне будут находиться дальше от | секунду не прерывается, и колесо вечно должно находиться в | ||
центра, чем грузы на левой половине. Поэтому правая половина | движении. Почему двигатель не работает: С верхней, загнутой | ||
должна всегда перетягивать левую и заставлять колесо вращаться. | части фитиля жидкость стекать вниз не будет. Капиллярное | ||
Значит, колесо должно вращаться вечно. Почему двигатель не | притяжение, преодолев силу тяжести, подняло жидкость вверх по | ||
работает: Хотя грузы на правой стороне всегда дальше от центра, | фитилю — но ведь та же причина удерживает жидкость в порах | ||
чем грузы на левой стороне, число этих грузов меньше ровно | намокшего фитиля, не давая ей капать с него. | ||
настолько, чтобы сумма сил тяжестей грузов, умноженных на | 21 | Колесо с откидывающимися грузами. Идея изобретателя: Идея | |
проекцию радиусов, перпендикулярную к направлению силы тяжести, | основана на применении колеса с неуравновешенными грузами. К | ||
справа и слева были равны (FiLi = FjLj). | краям колеса прикреплены откидные палочки с грузами на концах. | ||
12 | Цепочка шаров на треугольной призме. Идея изобретателя: | При всяком положении колеса грузы на правой стороне будут | |
Через трехгранную призму перекинута цепь из 14 одинаковых шаров. | откинуты дальше от центра, нежели на левой; эта половина, | ||
Слева четыре шара, справа — два. Остальные восемь шаров | следовательно, должна перетягивать левую и тем самым заставлять | ||
уравновешивают друг друга. Следовательно, цепь придет в вечное | колесо вращаться. Значит, колесо будет вращаться вечно, по | ||
движение против часовой стрелки. Почему двигатель не работает: | крайней мере, до тех пор, пока не перетрется ось. Почему | ||
Грузы приводит в движение только составляющая силы тяжести, | двигатель не работает: Грузы на правой стороне всегда дальше от | ||
параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности | центра, однако неизбежно такое положение колеса, при котором | ||
больше грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально | число этих грузов меньше, чем на левой. Тогда система | ||
меньше. Поэтому сила тяжести грузов справа, умноженная на синус | уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, | ||
угла, равна силе тяжести грузов слева, умноженной на синус | сделав несколько качаний, остановится. | ||
другого угла. | 22 | Почему двигатель не работает: Описанная установка | |
13 | Еще в начале XVII века замечательный нидерландский физик и | действительно была собрана в НПО «Энергия» и, по утверждению | |
инженер Симон Стевин (1548–1620), видимо первым в истории, | авторов, работала. Изобретатели не ставили под сомнение | ||
сделал всё наоборот. Экспериментируя с трехгранной призмой и | правильность закона сохранения энергии, но утверждали, что | ||
цепью из 14 одинаковых шаров, он предположил, что вечный | двигатель черпает энергию из «физического вакуума». Что | ||
двигатель вообще невозможен (это закон природы), и вывел из | невозможно, т. к. физический вакуум имеет самый низкий из | ||
этого принципа закон равновесия сил на наклонной плоскости: силы | возможных уровней энергии и черпать из него энергию нельзя. | ||
тяжести, действующие на грузы, пропорциональны длинам | Наиболее вероятным представляется более прозаическое объяснение: | ||
плоскостей, на которых они лежат. Из этого принципа вырос | имеет место неравномерный нагрев жидкости по сечению трубы и | ||
векторный закон сложения сил и представление о том, что силы | из-за этого возникают ошибки в измерении температуры. Не | ||
нужно описывать новым математическим объектом — вектором. Кроме | исключено также, что энергия помимо воли изобретателей | ||
этого, Симон Стевин сделал много глубоких, пионерских работ в | «закачивается» в установку из электрической цепи. | ||
физике и математике. Он обосновал и ввел в оборот в Европе | 23 | Луна и планеты. Идея изобретателя: Вечное движение Луны | |
десятичные дроби, отрицательные корни уравнений, сформулировал | вокруг Земли и планет вокруг Солнца. Почему двигатель не | ||
условия существования корня в данном интервале и предложил | работает: Здесь налицо смешение понятий: «вечный двигатель» и | ||
способ его приближенного вычисления. Стевин был, наверное, | «вечное движение». Полная (потенциальная и кинетическая) энергия | ||
первым прикладным математиком, который доводил свои вычисления | Солнечной системы есть величина постоянная, и если мы захотим за | ||
до числа. Для решения конкретных практических задач он постоянно | ее счет совершить работу (что, в принципе, не исключено), то эта | ||
развивал прикладные вычисления. К ним Стевин относил и | энергия будет уменьшаться. Но вот «бесплатной» работы мы всё | ||
бухгалтерию, как науку о рациональном хозяйствовании, то есть он | равно не получим. | ||
стоял у истоков математических методов в экономике. Стевин | 24 | И все-таки он существует? Французская академия наук, | |
считал, что «цель бухгалтерского учета — определение всего | отказавшаяся когда-то принимать на рассмотрение проекты вечных | ||
народного богатства страны». Он был суперинтендантом по военным | двигателей, тем самым притормозила технический прогресс, надолго | ||
и финансовым вопросам у великого полководца, создателя | задержав появление целого класса удивительных механизмов и | ||
современной регулярной армии Морица Оранского. Его должность в | технологий. Лишь немногие разработки сумели пробить себе дорогу | ||
современных терминах — «заместитель командующего по тылу». | сквозь этот заслон. | ||
14 | «Птичка Хоттабыча». Идея изобретателя: Тонкая стеклянная | 25 | Вечный двигатель в часах. Одна из них - не требующие завода |
колбочка с горизонтальной осью посередине впаяна в небольшую | часы, которые по иронии судьбы сегодня выпускаются именно во | ||
емкость. Свободным концом колбочка почти касается ее дна. В | Франции. Источником энергии служат колебания температуры воздуха | ||
нижнюю часть игрушки налито немного эфира, а верхняя, пустая, | и атмосферного давления в течение дня. Специальная герметическая | ||
обклеена снаружи тонким слоем ваты. Перед игрушкой ставят | емкость в зависимости от изменения среды слегка | ||
стаканчик с водой и наклоняют ее, заставляя «попить». Птичка | "дышит". Эти движения передаются на ходовую пружину, | ||
начинает два-три раза в минуту наклоняться и окунать головку в | подзаводя ее. Механизм продуман так тонко, что изменение | ||
стаканчик. Раз за разом, непрерывно, днем и ночью кланяется | температуры всего на один градус обеспечивает ход часов в | ||
птичка, пока в стаканчике не кончится вода. | течение двух последующих суток. При условии исправности этот | ||
15 | Почему это не вечный двигатель: Голова и клюв птички покрыты | механизм будет функционировать ровно столько, сколько светит | |
ватой. Когда птичка «пьет воду», вата пропитывается водой. При | Солнце и существует Земля, то есть практически вечно. | ||
испарении воды температура головы птички снижается. В нижнюю | 26 | Патенты и авторские свидетельства на вечный двигатель. В | |
часть туловища птички налит эфир, над которым находятся пары | Российской Федерации заявки на патентование вечного двигателя не | ||
эфира (воздух откачан). При охлаждении головы птички давление | рассматриваются. | ||
паров в верхней части снижается. Но давление в нижней части | 27 | ||
остается тем же. Избыточное давление паров эфира в нижней части | 28 | Безуспешные попытки создания подобной машины, служившие в | |
поднимает жидкий эфир по трубочке вверх, голова птички тяжелеет | недавнем прошлом предметом жарких научных дискуссий, давно | ||
и наклоняется к стакану. Как только жидкий эфир дотечет до конца | миновали бурный период своего расцвета и, в конце концов, | ||
трубочки, пары теплого эфира из нижней части попадут в верхнюю, | полностью осужденные современным развитием науки и техники, | ||
давление паров сравняется и жидкий эфир потечет вниз, а птичка | оказались сегодня отвергнутыми навсегда как следствие | ||
снова поднимет клюв, при этом захватив воду из стакана. | человеческих заблуждений. | ||
Испарение воды начинается снова, голова охлаждается и всё | 29 | Спасибо за внимание))). Максименко Поліна Васильєва Ліана. | |
повторяется. Если бы вода не испарялась, то птичка бы и не | |||
«Модели вечных двигателей» | Модели вечных двигателей.ppt |
«Второй закон термодинамики» - Необходимо отвести от рабочего тела количество теплоты. Цикл Карно имеет самый большой КПД. Теплота, полученная работой сжатия. Рабочее тело возвращается в исходное состояние. Количество теплоты. Холодильный коэффициент обратного цикла Карно. Термический КПД. Круговой процесс в TS - координатах. Термический коэффициент полезного действия.
«Термодинамический и статистический методы» - Вывод уравнения Клаузиуса. Концентрация молекул. Законы идеального газа. Следствия из уравнения Клаузиуса. Закон Шарля. Статистический и термодинамический методы. Закон Авогадро. Давление газа на стенку. Состояние термодинамической системы. Молекулярная физика и термодинамика. Абсолютный нуль температуры недостижим.
«Рабочая программа по термодинамике» - Немного истории. Изопроцессы. При сгорании V1=1л бензина выделяется Е1=32. Двигатель внутреннего сгорания. И.И.Ползунов заменил водяной двигатель. Виды тепловых машин. Самостоятельная работа. Цикл Карно. Содержание данной разработки. Разработка урока по теме «Тепловые двигатели». Изучение нового материала.
«Первый закон термодинамики к изопроцессам» - Необратимость процессов в природе. Необратимые процессы. Внутренняя энергия. Термодинамика. Адиабатный процесс. Изотермический процесс. Применение 1 закона термодинамики. Определение внутренней энергии. Закон сохранения энергии. Первый закон термодинамики. Идеальный газ. Изобарный процесс. Юноша. Количество теплоты.
«Термодинамика» - Давление. Теплоемкость. Первый закон термодинамики. Работа расширения идеального газа при постоянном давлении. Энтальпия: основные понятия. Измерение внутренней энергии. Законы реальных газов. Общее выражение для работы. Что такое термодинамика. Что такое термодинамический процесс. Что такое термодинамическая система.
«Изобретение вечных двигателей» - Полые баки. Вечный двигатель в теории. Воображаемый механизм. Пьющая утка. Вечный двигатель Орфиреуса. Изобретение вечных двигателей. Барометрический вечный двигатель. Колесо Бхаскары. Арабские вечные двигатели. Древняя модель. Шариковые часы. Двигатель Грейнахера. Арабское оросительное колесо.