 |
Ten wątek jest przedawniony Działy Forum » Nauka
| Napisano | Autor | Tytuł | | 10-01-2008 01:33 | Wojtek (3465 punktów) | Efekt kapilarny | Rozmyślałem sobie niegdyś nad następującym pomysłem. Mamy kapilarę, dostatecznie długa by zagiąć ją na końcu. Kapilara ma za zadanie podniesienie cieczy na wyższy poziom. Z tego wyższego poziomu ciecz ma spadać wykonując jakąś pracę - na przykład obracając turbinę prądnicy. Efekt prosty, zauważyłem nawet, że wielu ludzi miało już wcześniej ten pomysł. Mieli również sporo problemów w realizacji. Otóż, nie ma dobrego sposobu na zmuszenie cieczy by wyciekła na górze. Ponadto, po zwilżeniu ścianek kapilary dalszy ruch cieczy ustaje (co jest oczywiste - coś jak liniowy silnik np. magnetyczny, ruch w jedną stronę i tyle), chyba że usunie się ciecz ze szczytu rurki (przyjmujemy, że kapilara jest dłuższa niż wysokość na której ciężar wody równoważy siły kapilarne). Następnym problemem było pytanie, skąd bierze się energia, która "napędza" kapilarę. Odpowiedzi znalazłem w wielkiej obfitości, napięcie powierzchniowe, oddziaływanie między cząsteczkami cieczy i cząsteczkami zwilżanej powierzchni, itp. Nie znalazłem natomiast jasnej odpowiedzi skąd się bierze energia potrzebna do wykonania pracy (podniesienia płynu na pewną wysokość). Domyślam się, że w związku z zamieszaniem w to oddziaływań międzycząsteczkowych, płyn się ochładza.
Mam zatem pytania. Po pierwsze: czy mój tok rozumowania w kwestii energii jest poprawny? Po drugie: skoro drzewa wykorzystują efekt kapilarny (acz nie tylko) do podnoszenia cieczy na znaczną wysokość i jest to mechanizm wydajny, to czy macie jakiś sprytny pomysł na wykorzystanie podobnego mechanizmu do produkcji energii? | Autor wątku ma uprawnienia do usuwania wypowiedzi, jeżeli łamią regulamin Forum lub znacznie odbiegają od tematu.
| @ffe? | Pracę wykonuje ciśnienie atmosferyczne. i ten efekt jest wykorzystywany, np. przy tzw.zasysaniu benzyny z baku.
|
|
 | | Wojtek (3465 punktów) | >Pracę wykonuje ciśnienie atmosferyczne. i ten efekt jest wykorzystywany, np. przy tzw.zasysaniu benzyny z baku.
Przykro mi, ale się mylisz - to nie ciśnienie atmosferyczne. Słówko "kapilara" i wikipedia lub google. A z tym zasysaniem to grawitacja.
Pozdrawiam
|
|
| jola | >... czy macie jakiś sprytny pomysł na wykorzystanie podobnego mechanizmu do produkcji energii?
Cienka rurka zanurzona w zbiorniku i woda pójdzie do góry. Aby wyciekła z górnego końca wkładamy do rurki cienką nitkę i ona sobie zwisa, a woda wtedy wyjdzie z rurki i kapie. Zyskujemy energię: E = mgh, m - masa podniesionej wody, h - wysokość
Wydajność malutka - tysiące rurek być może zasili latarkę 5W. Z cyrkulacji powierza znacznie więcej można wyciągnąć, zwłaszcza gdy świeci Słońce.
|
|
 | | Wojtek (3465 punktów) | > Cienka rurka zanurzona w zbiorniku i woda pójdzie do góry.> Aby wyciekła z górnego końca wkładamy do rurki cienką nitkę i ona sobie zwisa, a woda wtedy wyjdzie z rurki i kapie.> Zyskujemy energię:> E = mgh, m - masa podniesionej wody, h - wysokość> Wydajność malutka - tysiące rurek być może zasili latarkę 5W.> Z cyrkulacji powierza znacznie więcej można wyciągnąć, zwłaszcza gdy świeci Słońce.Z doświadczenia wiem, że nie bardzo chce kapać  . Zapewne, przy doborze odpowiednich materiałów miałoby to szansę zadziałać (zresztą niteczka to też wykorzystanie efektu kapilarności). Zresztą jest to jedna z przerabianych przeze mnie modyfikacji pomysłu. Wydajność może i mała, niemniej, tak jak napisałaś, jest to kwestia skali. Z tym pomysłem to był taki eksperyment myślowy, bardziej niż próba stworzenia czegoś praktycznego. Przy okazji nasunęły mi się pytania, na które nadal nie znalazłem odpowiedzi, przede wszystkim, w jaki sposób układ taki czerpie energię na wykonanie pracy (oraz, czy w wyniku wykonania pracy traci jakoś tą energię, np. się oziębia). Niemniej bardzo dziękuję za odpowiedź i pozdrawiam.
|
|
|  | | jola | > Przy okazji nasunęły mi się pytania, na które nadal nie znalazłem odpowiedzi, przede wszystkim, w jaki sposób układ taki czerpie energię na wykonanie pracy (oraz, czy w wyniku wykonania pracy traci jakoś tą energię, np. się oziębia).Wedle teoryj wszelkich temperatura nie jest tu źródłem energii. Siły elektrostatyczne pomiędzy molekułami wody i szkła są większe od sił spoistości samej wody (pomiędzy molekułami wody). Podobnie jest z magnesem - przyciągniesz żelazo na wysokość h, i masz energię: E = mgh, ale aby wykorzystać E musisz rzucić żelazo w dół, ale ono nie chce samo spadać, jest przyklejone do magnesu. Trzeba popracować, aby odsunąć ten magnes, no i zgodnie z fizyką konserwatywną taki manewr wymaga pracy dokładnie równej tej energii: W = E. Wychodzi, że ten trick z nitką nie ma prawa działać, bo my musimy wykonać pracę odrywając wodę od szkła! Nie za bardzo mi to pasuje, bo wtedy te siły przylegania musiałyby zależeć od wysokości. Niektórzy mówią, że z magnesami trzeba inaczej - zamiast odrywać żelazo na chama, można wyzerować pole magnetyczne za pomocą przeciwnego pola cewki, którą nawijamy - ale nie na magnes, lecz na ten kawałek żelaza (tylko na końcowy odcinek, najdalej od magnesu). Ponoć wystarczy teraz 100 razy mniejsza energia: robimy niewielkie pole w cewce, a żelazo momentalnie indukuje wielokrotnie większe, które zniszczy tamto od strony magnesu i przyciąganie znika.  Odparowujemy wodę na górze, a później skraplamy obok (bilans energii takiego cyklu będzie chyba zerowy).
|
|
| |  | | Wojtek (3465 punktów) | > Wedle teoryj wszelkich temperatura nie jest tu źródłem energii.Wedle pewnych teoryj, wykonanie pracy przy wykorzystaniu oddziaływań międzycząsteczkowych odpowiedzialnych za efekt kapilarny pociąga za sobą oziębienie substancji wykonującej pracę. Jest to po prostu przekształcenie energii. Zasada zachowania energii wymusza przekształcenie jednego rodzaju energii w drugi. > Wychodzi, że ten trick z nitką nie ma prawa działać, bo my musimy wykonać pracę odrywając wodę od szkła!Wydaje mi się właśnie, że mogłoby to być realne, niemniej wydatkowana energia musi się jakoś zbilansować. > Ponoć wystarczy teraz 100 razy mniejsza energia: robimy niewielkie pole w cewce, a żelazo momentalnie indukuje wielokrotnie większe, które zniszczy tamto od strony magnesu i przyciąganie znika.  Zafascynował mnie niegdyś liniowy silnik magnetyczny, jednak nigdy nie udało mi się wymyślić sposobu na wywołanie ruchu ciągłego.  > Odparowujemy wodę na górze, a później skraplamy obok (bilans energii takiego cyklu będzie chyba zerowy).  Grawitacja, moim zdaniem powinna pomóc w skropleniu, kwestia jak to zrobić. Pozdrawiam
|
|
| | |  | | jola | >Wedle pewnych teoryj, wykonanie pracy przy wykorzystaniu oddziaływań międzycząsteczkowych odpowiedzialnych za efekt kapilarny pociąga za sobą oziębienie substancji wykonującej pracę. Jest to po prostu przekształcenie energii.
Podczas przyciągania potencjał maleje, zatem kinetyczna rośnie, więc powinno się jeszcze grzać...
|
|
| | | |  | | Wojtek (3465 punktów) | >Podczas przyciągania potencjał maleje, zatem kinetyczna rośnie, więc powinno się jeszcze grzać... No to we dwójkę znaleźliśmy pierwszy przypadek perpetum mobile, nie dość że pompuje to jeszcze grzeje. Żart, żartem, ale chciałbym wiedzieć jak jest naprawdę.
Pozdrawiam
|
|
| | | | |  | | jola | >>Podczas przyciągania potencjał maleje, zatem kinetyczna rośnie, więc powinno się jeszcze grzać... >No to we dwójkę znaleźliśmy pierwszy przypadek perpetum mobile, nie dość że pompuje to jeszcze grzeje. Żart, żartem, ale chciałbym wiedzieć jak jest naprawdę. >Pozdrawiam
W każdej reakcji spalania tak masz, np.: O + H2 = H2O + energia. Teraz jeśli chcesz rozbić wodę na wodór i tlen ładujesz w to energię.
Z efektem kapilarnym jest podobnie, tyle że tu nie ma aż tak silnych wiązań.
Jak daleko pójdzie woda w rurce, ale w takiej ustawionej poziomo, nie w pionie?
|
|
| | | | | |  | | Wojtek (3465 punktów) | >W każdej reakcji spalania tak masz, np.: >O + H2 = H2O + energia. >Teraz jeśli chcesz rozbić wodę na wodór i tlen ładujesz w to energię. Tyle wiem, z tym że w tym wypadku nie ma równowagi energii. W Twoim przykładzie w jednym przypadku pobierasz energię, w drugim dostarczasz. W przypadku efektu kapilarnego doszliśmy jak na razie do konkluzji, że tylko pobieramy energię. >Z efektem kapilarnym jest podobnie, tyle że tu nie ma aż tak silnych wiązań. >Jak daleko pójdzie woda w rurce, ale w takiej ustawionej poziomo, nie w pionie? Na tyle daleko, na ile pozwoli lepkość cieczy w powiązaniu z jej ciężarem, niemniej nieco dalej niż w rurce ustawionej poziomo, ponieważ nie ma tu problemu z działającą przeciwnie grawitacją.
Pozdrawiam
|
|
Zaloguj przez OpenID.. Jeżeli nie jesteś zarejestrowany/a - załóż konto..
Szukaj na Forum Przewodnik Regulamin i instrukcja obsługi Forum Kolegium Moderatorów 
|
 |
|