 |
Osmoza - drugie starcie: a może jednak perpetuum? Ten wątek jest przedawniony Działy Forum » Bazgroły
| Napisano | Autor | Tytuł | | 27-10-2013 19:35 | atto (627 punktów) (zablokowany) | Osmoza - drugie starcie: a może jednak perpetuum? | Znalazłem taki opis: www.lhup.edu/~dsimanek/museum/osmosis.htm Przyjmując ciśnienie osmotyczne dla morskiej wody 20 atmosfer, co daje z 200 m słupa czystej wody, ale słona jest cięższa, ma: 1.025 kg/m3. Zatem ewidentnie istnieje wysokość dla której oba słupy się zrównają: ciśnienie słupa słonej = 200m + słupa czystej h * 1.025 = 200m + h h = 200m/0.025 = 8000m dla wysokości słupa słonej: 8km, słup wody słodkiej musi być już tak samo wysoki, zatem słodka może się wlewać z powrotem do słonej - z góry, a wtedy ciśnienie u podstawy maleje, więc nowa słodka przechodzi przez membranę, i tak dookoła. I to jest perpetuum, bez dwóch zdań. Kto potrafi to podważyć? | Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.
| szarley (54913 punktów) |
> I to jest perpetuum, bez dwóch zdań.> Kto potrafi to podważyć?Marta Skorko
|
|
4 na 4 | Lengyel (2127 punktów) | >I to jest perpetuum, bez dwóch zdań. >Kto potrafi to podważyć?
To jest perpetuum debile. Gdy ci się górą przeleje z B do A, to się przeleje z solą. I po ptokach.
|
|
 | atto (627 punktów) (zablokowany) | > Gdy ci się górą przeleje z B do A, to się przeleje z solą. I po ptokach.Przecież tam nie ma soli, tylko czysta woda z odwrotnej osmozy. I można ją zrzucać z góry - robimy mały wodospad, np. z 10m, więc sól tam raczej nie podskoczy. Przy okazji stawiamy turbinę na wodospadzie... i masz perpetuum - lepsze od baterii słonecznych, bo działa nawet w nocy.
|
|
|  | 1 na 1 | R. Karwat (50 punktów) | Czy odwrotna osmoza nie wymaga dostarczenia energii? Pozdrawiam
|
|
| |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | >Czy odwrotna osmoza nie wymaga dostarczenia energii?
W tym przypadku nie specjalnie. Wystarczy zmontować rurę długości 8 km, zatkać dno membraną i postawić w oceanie.
Ocean ma bardzo dużo energii i jest stale doładowywany.
|
|
| | |  | 2 na 2 | Lengyel (2127 punktów) | >Wystarczy zmontować rurę długości 8 km, zatkać dno membraną i postawić w oceanie. >Ocean ma bardzo dużo energii i jest stale doładowywany. >
Nawet w oceanie ciężko będzie znaleźć miejsce na ośmiokilometrową rurę. Ale można użyć krótszej i zrobić elektrownię pływową. Niestety to już wynaleziono.
|
|
| | | |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | >Nawet w oceanie ciężko będzie znaleźć miejsce na ośmiokilometrową rurę. Ale można użyć krótszej i zrobić elektrownię pływową. Niestety to już wynaleziono.
Liczy się sam pomysł realizacji perpetuum, czyli takie zapętlenie - stały obieg, pomimo oporów ruchu, plus oczywisty zysk - praca użyteczna.
Właśnie takie coś jest wg wielu specjalistów niemożliwe - sprzeczne z prawami fizyki.
Fale, wiatry, rzeki i Słońce to normalne - tradycyjne, czyli jawne źródła energii.
|
|
| | |  | 6 na 6 Jan Werbiński (11380 punktów) (zablokowany) | > Wystarczy zmontować rurę długości 8 km, zatkać dno membraną i postawić w oceanie.> Ocean ma bardzo dużo energii i jest stale doładowywany.Korzystanie energii oceanu rujnuje Twój projekt perpetuum mobile.
|
|
| | | |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | > Korzystanie energii oceanu rujnuje Twój projekt perpetuum mobile.  Stosuję dawniejszą - tradycyjną definicję perpetuum mobile. Była to maszyna, która może trwale wykonywać pracę użyteczną bez podłączania źródła energii. Obecnie jedynie ekspansja kosmologiczna jest idealnym perpetuum mobile - pierwszej klasy, czyli cały Wszechświat wg teorii Wielkiego Wybuchu.
|
|
| | | | |  | 1 na 1 Jan Werbiński (11380 punktów) (zablokowany) | > >Korzystanie energii oceanu rujnuje Twój projekt perpetuum mobile.  > Stosuję dawniejszą - tradycyjną definicję perpetuum mobile.> Była to maszyna, która może trwale wykonywać pracę użyteczną bez podłączania źródła energii.Tą definicję spełniają na przykład: wiatraki, elektrownie wodne, ogrodowe lampy z ogniwem fotowoltaicznym.
|
|
| | | | | |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | > Tą definicję spełniają na przykład: wiatraki, elektrownie wodne, ogrodowe lampy z ogniwem fotowoltaicznym.Nie zupełnie. Tu jest jawne źródło energii tyle że naturalne: w postaci prądu rzeki, czy wiatru, więc nie potrzeba tu tworzyć specjalnych konstrukcji żeby to wykorzystać. W perpetuum źródło nas w ogóle nie interesuje - musi być niewidoczne, niezlokalizowane, jak np. grawitacja. Może oczywiście wykryć źródło, np. mierząc temperaturę stwierdzamy że woda traci energię podczas tego podnoszenia z powodu osmozy. No ale cóż nam z tego, skoro nasze lodówki muszą być zasilane z sieci, żeby robić to samo.
|
|
8 na 8 | Fizyk (17637 punktów) | > I to jest perpetuum, bez dwóch zdań. Kto potrafi to podważyć?Spodziewam się, że sam to potrafisz zrobić gdy zrozumiesz jak osmoza działa na poziomie individualnych cząsteczek. Wyobraź sobie, że w czystej wodzie zawiesiliśmy cienką błonę - powiedzmy jednoatomową - z mnóstwem dziurek niewiele większych od cząsteczek wody. Posiadając energię cieplną, cząsteczki te brykają w różne strony, zderzają się ze sobą, z dziurawą błoną i czasem trafiają w dziurki przechodząc na drugą stronę błony. Ponieważ z obu stron błony jest tyle samo cząsteczek wody, to średnio tyle samo ich przechodzi w jedną jak i w drugą stronę, a więc i ciśnienia są jednakowe i wszystko jest w równowadze. Zasadnicza jednak zmiana następuje, gdy po jednej stronie rozpuścimy trochę soli, której cząsteczki nie mieszczą się w dziurkach i obecność błony zmusza je do pozostania po słonej stronie. Wtedy przez błonę półprzepuszczalną cząsteczki wody płyną średnio w stronę większego stężenia soli. Dlaczego? Ano po prostu dlatego, że po stronie większego stężenia jest ich mniej, a więc ich trafianie w dziurki jest rzadsze niż po stronie czystej wody. W rezultacie ciśnienie po słonej stronie wzrasta. Z energetycznego punktu widzenia, słona woda ma niższą energię niż słodka i odsolenie wody zawsze wymaga wkładu energii, np. przez ręcznie wyciskanie słodkiej wody ze słonej w łodzi ratunkowej na morzu.  Mam nadzieję, że już teraz jest jasne dlaczego to mobile nie jest perpetuum.
|
|
 | 1 na 1 atto (627 punktów) (zablokowany) | >> I to jest perpetuum, bez dwóch zdań. Kto potrafi to podważyć? >Spodziewam się, że sam to potrafisz zrobić gdy zrozumiesz jak osmoza działa na poziomie individualnych cząsteczek.
Potrafię zastosować ten motyw cząsteczkowy ale w przeciwnym kierunku: ta maszyna będzie działać właśnie kosztem energii kinetycznej cząstek, czyli woda będzie się tu ochładzała.
Zatem w przypadku izolowanym otrzymasz lodówkę - w pełni darmową, zero zasilania. No, a w wersji z oceanem będzie działać normalnie i bardzo długo.
>Z energetycznego punktu widzenia, słona woda ma niższą energię niż słodka i odsolenie wody zawsze wymaga wkładu energii, np. przez ręcznie wyciskanie słodkiej wody ze słonej w łodzi ratunkowej na morzu.
Zatem mamy zapewniony wkład energii, w postaci kinetycznej samych cząsteczek wody.
|
|
|  | 8 na 8 | Fizyk (17637 punktów) | > Potrafię zastosować ten motyw cząsteczkowy ale w przeciwnym kierunku: ta maszyna będzie działać właśnie kosztem energii kinetycznej cząstek, czyli woda będzie się tu ochładzała.
To czemu tu tracisz czas na dyskusje zamiast zrobić tę maszynę, opatentować i mieć więcej dochodów niż wszyscy szejkowie naftowi razem wzięci?
|
|
| |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | To jest problem teoretyczny odnośnie możliwości konstrukcji perpetuum.
A elektrownie osmotyczne chyba już są, albo będą wkrótce.
|
|
| | |  | 1 na 1 | setarkos (10757 punktów) | > elektrownie osmotyczne chyba już są, albo będą wkrótce. A co sądzisz o pozyskiwaniu energii dzięki zjawisku włoskowatości? Wystarczy wziąć kapilarę o średnicy ok. 0,2mm, by podnieść poziom wody o kilkanaście cm. Pakiet cienkich rurek (zagiętych u góry 'w kolano' żeby skapywała do wyższego naczynia) pozwala "pompować" wodę bez nakłady pracy (kosztem schłodzenia cieczy). Gdyby zrobić kaskadę takich decymetrowych stopni, to w dowolnym miejscu pustyni uzyskamy oazę?
P.S. Narobiłeś niepotrzebnego zamieszania oryginalnym użyciem terminu perpetuum, podczas gdy chodzi chyba 'tylko' o umiejętne gospodarowanie rozproszoną energią.
|
|
| | | |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | >Wystarczy wziąć kapilarę o średnicy ok. 0,2mm, by podnieść poziom wody o kilkanaście cm. Pakiet cienkich rurek (zagiętych u góry 'w kolano' żeby skapywała do wyższego naczynia) pozwala "pompować" wodę bez nakłady pracy (kosztem schłodzenia cieczy). Gdyby zrobić kaskadę takich decymetrowych stopni, to w dowolnym miejscu pustyni uzyskamy oazę?
To nie zadziała. Chyba na oderwanie wody, od tej rurki na górze, tracisz tyle samo, co zyskujesz z podnoszenia w górę.
>P.S. >Narobiłeś niepotrzebnego zamieszania oryginalnym użyciem terminu perpetuum, podczas gdy chodzi chyba 'tylko' o umiejętne gospodarowanie rozproszoną energią.
Nie. Perpetuum mobile jest tu zupełnie poprawnym określeniem. Wg praw termodynamiki nie można wyciągać energii wprost z oceanu; tam zawsze jest konieczna różnica temperatur, zatem dwa zbiorniki: źródło i chłodnica, a nie jeden zbiornik o stałej temp.
|
|
 | 1 na 1 | setarkos (10757 punktów) | > przez błonę półprzepuszczalną cząsteczki wody płyną średnio w stronę większego stężenia soli. Dlaczego? Ano po prostu dlatego, że po stronie większego stężenia jest ich mniej, a więc ich trafianie w dziurki jest rzadsze niż po stronie czystej wody. W rezultacie ciśnienie po słonej stronie wzrasta. Miałbym wątpliwości co do tak uproszczonego (choć eleganckiego) opisu. Odnoszę wrażenie, że w zjawisku osmozy istotne jest także (a może głównie) oddziaływanie między cząsteczkami płynu a dodaną substancją. Przypuszczam, że inaczej może przebiegać osmoza dla substancji hydrofobowych (węglowodory, siarka) niż hydrofilnych jak cukier czy rozpuszczalne sole. Proponuję takie np. eksperymenty, w których z jednej strony błony półprzepuszczalnej umieszczamy wodę, natomiast z drugiej: 1a. Roztwór fluorku litu (czy ciśnienie osmotyczne będzie niezauważalne, skoro jon fluoru jest niewiększy od jonu OH-?), 1b. Roztwór bromku potasu (czy efekt będzie znacząco większy niż dla soli kuchennej przy jednakowym stężeniu molowym?), 2. Mieszaninę wody z pyłem np. z kalafonii (czy takie ciasto hydrofobowe będzie nadal chłonąć wodę zza błony?).
Ciekawym odpowiedzi, bo może trochę racji mają niektórzy przedmówcy, iż znaczący wpływ na osmozę ma napięcie powierzchniowe cieczy i zwilżalność domieszanej substancji. Wyobrażam sobie, że woda może być niejako "przeciągana" na drugą stronę porów w błonie tylko przez cząstki hydrofilne.
|
|
|  | 4 na 4 | Fizyk (17637 punktów) | >> przez błonę półprzepuszczalną cząsteczki wody płyną średnio w stronę większego stężenia soli. Dlaczego? Ano po prostu dlatego, że po stronie większego stężenia jest ich mniej, a więc ich trafianie w dziurki jest rzadsze niż po stronie czystej wody. W rezultacie ciśnienie po słonej stronie wzrasta. > Miałbym wątpliwości co do tak uproszczonego (choć eleganckiego) opisu. Odnoszę wrażenie, że w zjawisku osmozy istotne jest także (a może głównie) oddziaływanie między cząsteczkami płynu a dodaną substancją.
Tak, to prawda, że przy dokładniejszym opisie należałoby użyć pojęcia potecjałów chemicznych. Ale nie zrobiłem tego, bo adresat miał kłopoty ze zrozumieniem nawet prostego prawa zachowania energii.
|
|
| |  | atto (627 punktów) (zablokowany) | >Tak, to prawda, że przy dokładniejszym opisie należałoby użyć pojęcia potecjałów chemicznych. Ale nie zrobiłem tego, bo adresat miał kłopoty ze zrozumieniem nawet prostego prawa zachowania energii.
Obawiam się że ty masz problemy z energią w tym cyklu zamkniętym, gdzie tyle samo wody odsalasz, co i z powrotem mieszasz.
A pomysły z napędem osmozy różnicą koncentracji jest najpopularniejsze, ale i najbardziej błędne zarazem.
W tej wersji masz np. taki śmieszny wynik: woda w butelce do połowy napełnionej wodą powinna szybko wypełnić całość bo w powietrzu jest tu prawie zerowa koncentracja wody.
A te potencjały chemiczne nie są wyjaśnieniem, bo one zostały zwyczajnie dorobione żeby uzyskać wynik, i też w oparciu o model gazu doskonałego, czyli to jest to samo co wyżej zapisane bardziej formalnie.
Osmoza nie jest dyfuzją, co łatwo zauważyć po tym, że to jest proces całkowicie odwracalny, w przeciwieństwie do dyfuzji.
|
|
2 na 2 | Ratatoskr (4439 punktów) | > I to jest perpetuum, bez dwóch zdań.> Kto potrafi to podważyć?Ale ja nie rozumiem w ogóle z czym masz problem? Masz dwie rurki: - A - czyta woda, - B - woda osolona. Osmoza pompuje ci [czystą] wodę: A -> B, aż do wyrównania poziomów stężeń. Jeśli górą zacznie się przelewać woda B -> A, to będzie się tamtędy przelewała woda [osolona], podnosząc poziom zasolenia w A. Będzie się zatem przelewała tak długo, dopóki poziom zasolenia w obu rurkach się nie wyrówna i wtedy twoje "perpetuum mobile" przestanie działać. --------------------------- Natomiast przyjmując odwrotną osmozę (bo wybacz, ale w tytule wątku masz "osmoza" a w treści nie opisujesz co się znajduje w "A" i "B" i tylko po rozwoju dalszej dyskusji się domyśliłam, o co ci chodzi). --------------------------- Zatem przyjmując odwrotną osmozę, to podejrzewam, że perpetuum, albo: - W ogóle nie zadziała, bo różnica ciśnień wywołana odmienną gęstością obu słupów cieczy będzie jednak mniejsza niż ciśnienie osmotyczne i zajdzie tutaj zwyczajna osmoza. - Albo zabije ją niedoskonały stopień osmotycznego odsalania. Za Wiki: Cytat:Domowe zestawy filtrów oparte na odwróconej osmozie zużywają duże ilości wody. Do uzyskania 5 litrów wody oczyszczonej od 40 do 90 litrów wody trafia do ścieków - uzysk 5-15%. Wynika to z niewielkiej różnicy ciśnień w takich instalacjach. W zastosowaniach przemysłowych, przy znacznie większej różnicy ciśnień, można uzyskać do 75%. Jednocześnie stopień odsolenia wynieść może ok. 95%-99%.
|
|
 | atto (627 punktów) (zablokowany) | >Jeśli górą zacznie się przelewać woda B -> A, to będzie się tamtędy przelewała woda [osolona], podnosząc poziom zasolenia w A.
Tam jest odwrotnie: B to czysta woda.
I poziom nie podnosi się, bo na dole będzie tak sam przepływ.
>Będzie się zatem przelewała tak długo, dopóki poziom zasolenia w obu rurkach się nie wyrówna i wtedy twoje "perpetuum mobile" przestanie działać.
W obu kierunkach płynie ta sama woda - czysta, czyli zasolenie nie wyrówna się.
>- Albo zabije ją niedoskonały stopień osmotycznego odsalania.
Niedoskonałość tu nie przeszkadza. Po prostu prawie czysta woda krąży, zamiast doskonale czystej.
Może nawet to ułatwia zadanie: dla lekko słonej wody wystarczy chyba krótsza rura.
|
|
Aby pisać w tym wątku, musisz się zalogować
Zaloguj przez OpenID.. Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..
Szukaj na Forum Przewodnik Regulamin i instrukcja obsługi Forum Kolegium Moderatorów 
|
 |
|