Hogyan juthatunk ingyen energiához egy inga segítségével

Ebben a bejegyzésben megpróbáljuk megérteni, hogy az inga mechanizmus miként használható a túlzott mértékűség elérésére és az energia szabad energia formájában történő előállítására.

Inga működési elve

Mindannyian ismerjük és gyakorlatilag láttuk, hogyan működik vagy leng egy inga. Technikailag meghatározható olyan mechanizmus, amely egy tengelyből áll, amelynek az alsó végén egy súly lóg, és a tengely felső vége egy rögzített forgócsap felett van felakasztva, úgy, hogy amikor a súlyt kézi lökettel adják meg, a tengely oldalirányú lengőmozgással kényszerítve, ahol a sarki pont minimális vagy nulla elmozdulást tapasztal a súlyvéghez képest, amely maximális relatív elmozduláson megy keresztül, miközben az oszcilláció folyamatban van.

Az inga a leghatékonyabb mechanizmusok egyikének tekinthető, csakúgy, mint a karos mechanizmus, amely potenciálisan képes olyan „munka” kimenetet produkálni, amely jóval nagyobb lehet, mint a bemenetnél végzett „munka”.

Ennek tanúsága lehet az a tény, hogy az inga nagyon hosszú ideig képes erős lengést kifejteni, még akkor is, ha a kézi megnyomásával jelentéktelen mennyiségű erő van rajta. Az inga által végzett nagy bemeneti és kimeneti munka arányát a rendszerre ható két külső erő, nevezetesen a gravitációs erő és a centrifugális erő okozza.

A bemenet-kimenet munkaaránya

A bemeneti és kimeneti munka aránya ennek az egyszerű példának a tanulmányozásával vonható le:

Tegyük fel, hogy az inga nyugalmi helyzetben van a súlypontjában. Tegyük fel, hogy egy külső nyomást alkalmaznak az inga tömegére úgy, hogy azt bizonyos szögletes felfelé irányuló mozgással elmozdítják mondjuk 4 hüvelyk távolságra, azonban a gravitáció hatására a tömeg megpróbálja helyreállítani helyzetét, és ennek során az inga átmegy ellentétes mozgással, amíg vissza nem tér a súlypontjáig, de a forgó végén lévő erősen csökkent súrlódás miatt a tömeg nem képes megtartani a súlypont helyzetét, és kénytelen folytatni a súlypontot keresztező mozgást pontig, amíg el nem éri a másik szélső véget, és a folyamat oda-vissza rezgés formájában zajlik.

Az inga rejtett túlzottságának értékelése

Tegyük fel, hogy az inga elmozdításának kezdeti kézi ereje 4 hüvelyk körül van, majd az inga lengésekor feltételezhetjük, hogy a kapott mozgások az inga kimenetei lesznek lassan bomló módon:

0–4 (kezdeti nyomás)
akkor 4-től 0-ig, majd 0-tól 3-ig a másik végén,
majd 3-tól 0-ig,
majd 0-tól 2-ig,
majd 2-től 0-ig,
majd 0-tól 1-ig,
és végül 1-től 0-ig (az inga megáll).

A kimenetek összeadásával azt találjuk, hogy az eredmény 4 + 3 + 3 + 2 + 2 + 1 + 1 = 16 4-es lökésre reagálva, ez azt jelenti, hogy a kimenet körülbelül négyszer nagyobb, mint a bemenet.

Inga hátránya

Az inga egyik hátránya, hogy mint bármely más mechanizmus, ezt is túlságosan korlátozza a termodinamika első törvénye, ezért lengő hatása fokozatosan lelassul, míg végül megáll.

Egyébként itt érdekes lenne megvizsgálni, hogyan lehet az inga rendkívüli hatékonyságát hasznos munka elvégzésére használni, és azt is, hogy az oszcillációkat hogyan lehet tartósan fenntartani egy külső triviális erővel

Túlzás elérése az inga segítségével

A fenti képre hivatkozva az összeállítás egy inga tengelyt mutat, amely egy motororsóval van összekötve. Az inga rúdjának nehéz gömbtömege van rögzítve az alsó végével, a tömegnek az alsó szélén állandó mágnes van.

Nádkapcsoló is látható a súlypontját keresztező inga tömegének középtengelyén belül, oly módon, hogy miközben az inga mozgásban van, az inga tömegének mágnese csak „csókolózik” a nád kapcsoló mellett. Valahányszor ez megtörténik, a nádkapcsoló pillanatnyilag bezárja belső érintkezőjét és azonnal kiold, amint az inga keresztezi azt.

A motor vezetékei relés mechanizmussal vannak összekötve, míg a nádkapcsoló flip flop áramkörrel van konfigurálva, amint az a következő beszélgetésből megtudható:

Hogyan működik

A cél itt az, hogy a motort az óramutató járásával megegyező és az óramutató járásával ellentétes irányú pillanatnyi forgatónyomatékkal látjuk el, hogy az orsóval összekapcsolt inga lengési hatása tartósan fennmaradjon.

A motor itt úgy működik, mint egy motor, valamint egy generátor, amely az akkumulátortól megkapja a fenntartó impulzust annak érdekében, hogy az inga rúgjon, és egyidejűleg az akkumulátor töltőelektromosságát is előállítja, de sokkal nagyobb sebességgel, mint a pulzus .

A javasolt inga nélküli energiagenerátor áramköri működését a következő pontok segítségével lehet megérteni:

Az IC 4017 egy egyszerű flip flop áramkört képez, amely kimeneteit felváltva BE és KI kapcsolja, válaszul a nádkapcsoló impulzusaira a # 14-es tűnél.

Az IC kimenetén lévő alternatív BE / KI kapcsolás ennek megfelelően beindítja a relé meghajtóját, és az inga tömegének minden kereszteződésénél átkapcsolja a DPDT relét.

Abban a pillanatban, amikor az inga tömege áthalad a nádon, a nád érintkezői bezáródnak, és kiváltó impulzust kapnak az IC # 14-es érintkezőjénél, amely viszont átkapcsolja a relét, a relé megfordítja a csatlakoztatott feszültség polaritását a motorral úgy, hogy az impulzus kiegészítse az óramutató járásával megegyező vagy az óramutató járásával ellentétes irányba az inga mozgása, erősítve az inga lengőhatását egy-egy lengési ciklusonként.

A két soros kondenzátor jelenléte a relés érintkezőkkel biztosítja, hogy az impulzus csak pillanatnyi legyen, és az inga lengésének csak egy frakcióenergiát használjon fel.

Időközben az inga mozgása elegendő villamos energiát termel ahhoz, hogy az akkumulátort olyan szinten tartsa, ahol az energiája elegendővé válik más külső készülékek áramellátására.