作者Sevorlaga (【斯佛拉加】。)
看板ask-why
标题[思辩] 我无法回答的力学(能源)问题 (?)
时间Fri May 8 19:59:11 2015
我们都知道能量守恒 看过电视上说 地球上的能量,全都是太阳所贡献
举凡生物能、位能、热能、汽油、石油、动物蛋白质、植物醣分......
全都是太阳所贡献 而且都遵守能量守恒定律
放宽一点说 地球的能量都是宇宙贡献出来的 而且都遵守能量守恒定律
但是 那磁力呢 (?)
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如果说有一个高台 高台有一个台车 台车里面装满水 旋钮一开
就会把水倒在下面另外一个的"台车"上
台车的底部有N极磁石 下面有轮子 轮子做的很滑 几乎没有摩擦力
在高台以及下面台车之间放一个水车 水从上面倒下来 就产生推力 可以发电
台车装满水後 平行推到旁边 地板有一个大型强力N极天然磁铁
台车一经过N极天然磁铁 整个车子就会被推到上面 上面有人接应
上面的人在把台车里面的水倒下去 下面又有另外一个台车(空的)
上面的台车 水一经倒出 就放到楼下去 准备接水
如此周而复始 就产生电
________________________________________________________________
请问 把台车拉高,产生位能 是靠磁力 是天然磁石
这个天然磁铁 是生於天然 而且磁力永不消退 (印象中好像是这样)
那这样岂不就有无尽能源 是这样吗 (?)
我有没有哪里没有考虑周详 没有算进去 ...... (?)
恳请网友专家们 给予建议指点 感谢 !!!
--
郑进一，
不世出天才,
月娘茶旷世杰作
https://www.youtube.com/watch?v=ROtp4QArVSo
让人感动到流眼泪的歌曲"
鲲鯓王"
https://www.youtube.com/watch?v=vdTbupjVwes
(
郑进一、
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"鲲鯓王舞蹈排演"
https://www.youtube.com/watch?v=OwQdSnpjaTA 郑进一 ; 您是我精神上的师父也是
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Sevorlaga 敬上 !!!
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1F：推 kuoll: 很简单 当你要把空车与天然磁石分开时 那个能源哪来呢？ 05/08 20:38
2F：推 greeninmind: 单极磁石? 05/08 20:39
3F：→ xiaoa: 一楼讲颠倒了, 根据题目的叙述, 一楼应该说怎麽把空车降下 05/08 20:54
4F：推 kuoll: 糗 题目真的没看仔细 以为是S级磁铁把车吸上去 05/08 22:32
5F：→ kuoll: 总之若磁力大到可以把车推上去 那你推下来就必须花额外能量 05/08 22:34
我是平平的推 推到尽头 空车自动会从高台掉下去 这不需要能量啊
然後我要倒水 也仅是开启台车的闸门 不需要太多功 !
6F：→ ciswww: 坊间很多永动机提案的核心是永久磁铁， 05/09 00:39
7F：→ ciswww: 大概是因为永久磁铁的相关知识不普及吧。 05/09 00:40
8F：→ ghjkl1478: 第一句 地球上的能量,全都是太阳所贡献 就完全是错的 05/09 01:19
9F：→ ghjkl1478: 地热可是地球自己产生的能量 跟太阳没什麽关系 05/09 01:20
10F：→ ciswww: 不过本文重点不在那边就是 05/09 01:52
※ 编辑: Sevorlaga (60.251.16.66), 05/09/2015 15:06:29
11F：嘘 ghjkl1478: 平推为何不需要能量? 这国中物理就教过了 运动状态改变 05/09 15:11
12F：→ ghjkl1478: 是～需～要～能～量～的 05/09 15:12
13F：→ mpcb: t0: 重力能 m车gh0+m水gh0 动能 1/2(m车v0^2+m水v0^2) 05/09 17:31
14F：→ mpcb: t1: 重力能 m车gh0+m水gh0 动能 0 磁位能 1/2HB 05/09 17:33
15F：→ mpcb: t2: 重力能 m车gh1+m水gh1 动能 0 磁位能 0 05/09 17:33
16F：→ mpcb: t3: 重力能 m车gh1+m水gha 动能 1/2m水va^2 磁位能 0 05/09 17:34
17F：→ mpcb: 4: 重力能 m车gh1+m水gh0 磁位能 0 动能1/2m车v1^2+电能 05/09 17:36
18F：→ mpcb: 当车+水"平移"时的能量为0时 则整个系统无法形成循环 05/09 17:37
19F：→ mpcb: 除去动能来看 磁位能与重力位能刚好相等 当你把水放掉时 05/09 17:39
20F：→ mpcb: 车子只能往上冲到更高的地方以达到平衡 05/09 17:40
21F：→ mpcb: 你希望t2後变t3 但事实上不是如此 05/09 17:41
22F：→ mpcb: 再简化整个状况 当车子所得到的动能极小(不为0) 则系统循环 05/09 17:42
23F：→ mpcb: 速度也接近0 所以整个系统所输出的能量也接近0 05/09 17:43
24F：→ mpcb: 在假设此封闭系统无耗损的状况下 输出的能量=外加的动能 05/09 17:43
25F：→ mpcb: 其实有类似概念的"永动机" 他是不用平推 而是用电磁铁开关 05/09 17:48
26F：→ mpcb: 所以就是车子上装个电磁铁 上上下下这样 05/09 17:48
27F：→ mpcb: 结论就是这样的系统所产的电能就等於电磁铁花用的电能 05/09 17:49
28F：→ mpcb: 没记错还有一种是做成像摩天轮式 一边有磁铁影响 05/09 18:00
29F：→ mpcb: 这种系统的转动只能维持在初始速度 (无摩擦下及耗损) 05/09 18:01
30F：→ mpcb: 当有任何能量输出时 则最终还是会停止转动 (动能归0) 05/09 18:01
楼上mpcb实在太强大了 但有点难 sorry 我程度不好
我只想简化流程 就是说"扣掉平移的部分" 被磁铁相斥所造成的抬升力
把整台车往上推 造成位能 然後可以把水往下倒
这个位能是不是平白赚到的 (?) 而且可以取之不尽 越用累积越多 !
※ 编辑: Sevorlaga (60.251.16.66), 05/09/2015 19:35:06
31F：→ xiaoa: 您的车子不是被楼下磁石排斥吗? 您要怎麽让它掉下来? 05/09 19:45
32F：→ Sevorlaga: 平行移动 ! 05/09 20:05
台车位在一楼 一楼与二楼之间有两个洞 一个洞是往上的 一个是往下用的
往上的洞 在一楼地面上有一个磁铁 往下的洞,中间有一台发电水车
两个洞之间 平行距离很远 但是台车轮子很滑 几乎没有摩擦力
大概是这样 !
※ 编辑: Sevorlaga (203.70.241.136), 05/09/2015 20:10:59
33F：→ kuoll: 所以这个磁石只会把车子往上推 却可以允许车子水平靠近？ 05/09 20:15
34F：→ Sevorlaga: 水平接近 推的人手要hold住 我只想到这样 05/09 20:34
35F：→ Sevorlaga: 或是移动时用爪钩固定 到定点再把爪钩松开 05/09 20:34
36F：→ xiaoa: 您什麽时候出现车子可以顺利靠近磁石的幻觉? 05/09 20:50
37F：推 Ebergies: ttp://0rz.tw/M9LI4 这个如何? 05/09 20:58
38F：→ Ebergies: 我也很好奇这个问题的结论是什麽, 另外 05/09 20:59
39F：→ Ebergies: 印象中永久磁铁的磁力好像也不是永久的? 05/09 20:59
40F：→ Ebergies: 咦, 对耶, xiaoa 说得好像蛮有道理的 05/09 21:01
41F：→ chosenone: 你忘记一件事 当你在平移的过程中 车子实际上是在远离 05/09 21:25
42F：→ chosenone: 等到掉下去 要再把车子水平推回 相对的是在"靠近"磁石 05/09 21:27
43F：→ chosenone: 要先付出往磁石推近的能量 才能得到磁石推离的能量 05/09 21:30
44F：→ Sevorlaga: 我似乎是懂了 感谢各位大大的解释说明 !!! 05/09 23:47
45F：推 Equalmusic: 目前的大家的解答好像主要是三个方面： 05/10 15:59
46F：→ Equalmusic: 1. 靠近磁石需要做功 05/10 15:59
47F：→ Equalmusic: 2. 车子推上去後下不来 05/10 15:59
48F：→ Equalmusic: 3. 移动车子本身需要做功 05/10 16:00
49F：→ Equalmusic: 1. 应该可以用磁力绝缘材料来解决 05/10 16:00
50F：→ Equalmusic: 先用质点来考虑的话，就是让车子到达磁铁位置之前 05/10 16:01
51F：→ Equalmusic: 所受磁力都为零（或很小），只要不要让外力对车子做 05/10 16:02
52F：→ Equalmusic: 的功大於等於磁石做的功就好 05/10 16:02
53F：→ Equalmusic: 2. 车子下来的问题很简单，把磁石移开就好 05/10 16:03
54F：→ Equalmusic: 平移磁石做的功先假设为零 05/10 16:03
55F：→ Equalmusic: 3. 直觉来讲不是问题，定量来看让车子盛水位置尽量 05/10 16:05
56F：→ Equalmusic: 接近升降座标，然後磁力无限大这样。这样应该不会需要 05/10 16:05
57F：→ Equalmusic: 无限久的时间才能轮一回吧...？ 05/10 16:05
58F：→ Equalmusic: 说错，「定性」 05/10 16:06
59F：嘘 qo3ijtn: 根本不用讲那麽多，磁力的永动机早就有了，能量就是来自 05/10 16:15
60F：→ qo3ijtn: 地球磁场 05/10 16:16
61F：→ xiaoa: 呃呵... 05/10 18:20
62F：→ mpcb: 你想知道的那个重力位能 是由磁场位能的转换而来 05/10 20:14
63F：→ mpcb: 所以你可以一直丢车子过去 直到底下的磁铁再也推不动为止 05/10 20:16
64F：→ mpcb: 上面的 2.3 是相斥的 05/10 20:20
65F：→ mpcb: 你所想像的磁铁 其实就是倒过来的重力井 在数学上也是类似 05/10 20:21
66F：→ mpcb: 当东西放在井上面 只要不固定一定会掉下去 但是井不是无限的 05/10 20:22
67F：→ mpcb: 你必需把井里面的东西"拿走"才有办法再丢新的东西进去 05/10 20:23
68F：→ mpcb: 这个外加的能量 这就是这个系统最後所能丢出去的能量 05/10 20:23
69F：→ mpcb: 其他只是由一个位能转换成另一个位能而已 05/10 20:24
70F：推 Equalmusic: 不是很懂你说的意思，不过磁力不是保守力，有磁力位能 05/10 21:31
71F：→ Equalmusic: 这种说法吗？ 05/10 21:31
73F：→ mpcb: 磁力"是"与"不是"保守力 请参照当时磁场状况及保守力定义 05/11 00:12
74F：→ mpcb: 像这个例子无电流类似磁单极(相距极远的偶极)是可视为保守力 05/11 00:14
75F：→ mpcb: 拿另一个磁铁 在这样的磁场种 取封闭路径积出来会是0 05/11 00:15
76F：推 Equalmusic: 我知道你说的意思了。其实你说的我都知道，我想这个 05/13 01:43
77F：→ Equalmusic: 问题的重点应该不是透过这样的机械装置设计出永动机 05/13 01:43
78F：→ Equalmusic: 而是如何让设计做出让人产生错觉得盲点 05/13 01:44
79F：→ mpcb: 其实他这个设计的盲点在於假设这个系统可以成为循环 05/13 02:06
80F：→ mpcb: 当我们讨论"单一"过程时 的确可以由水的动能取得能量 05/13 02:07
81F：→ mpcb: 但 事实上水的动能是由水的位能转换而来 而整个系统在那个 05/13 02:08
82F：→ mpcb: 时间点其实会发生的是 阀门打开 水落下 车子往上冲至更高处 05/13 02:08
83F：→ mpcb: 如果没有外力改变车子状态 下个循环就会变成磁铁要抬两辆车 05/13 02:11
84F：→ mpcb: 在这样的系统中能量一直是守恒的 只是位能和动能的转换 05/13 02:13
85F：→ mpcb: 如果说重覆第一个循环 的确 每次都可以从水的动能取出能量 05/13 02:15
86F：→ mpcb: 但是事实上车子会积满整个位能井 循环就会中止了 05/13 02:16
87F：→ mpcb: 那所取得的最大能量就是这个位能井所有的能量 05/13 02:16
88F：→ mpcb: 因此时间拉长 或改变设计 这个磁铁放在河流上 车改成船 05/13 02:17
89F：→ mpcb: 每次船通过磁铁时被抬起来 放水发电 他再自己掉下来 05/13 02:17
90F：→ mpcb: 那试问这样发电的能量是否大於水流提供的能量？ 05/13 02:18
91F：→ mpcb: 这样的设计解决位能井限制 而在无耗损的状况下 输入输出一样 05/13 02:19
92F：→ mpcb: 或是改个思考方式 水力发电的能量那里来? 发电机上方要一直 05/13 02:21
93F：→ mpcb: 有水 发电机下方水要一直离开 而下方水透过太阳能回到上方 05/13 02:22
94F：→ mpcb: 水蒸气受热膨胀比重变轻才能上升 但是如果上层空气不离开 05/13 02:25
95F：→ mpcb: 後来的水蒸气就无法持续上去 在这个例子就是车子把上层塞满 05/13 02:25
96F：→ mpcb: 当设计这种系统时一定要考虑外力 只有当输出>外力才有用 05/13 02:28
97F：→ mpcb: 或是外力可以被忽略(无法被直接使用 像风力水力等) 05/13 02:29
98F：→ mpcb: 第二种状况下 另一个问题就是 这样的系统效率是否比直接使用 05/13 02:30
99F：→ mpcb: 那个外力(风水力)来发电高 不是的话这个系统就无经济效益 05/13 02:31
100F：→ mpcb: 如果想做实验的人 可以设计一个轨道上放一固定一活动磁铁 05/13 02:37
101F：→ mpcb: 如果活动磁铁不拿走 是可以一直丢新的活动磁铁上去 05/13 02:38
102F：→ mpcb: 但是最後固定磁铁会再也推不动那麽多活动磁铁 之间没有空间 05/13 02:39
103F：→ mpcb: 这就是这个位能井的极限 如果位能井更大(磁铁面积磁力更大) 05/13 02:41
104F：→ mpcb: 也只是能撑得更多磁铁 不会有无限的状态 05/13 02:42
105F：→ mpcb: 那就是为什麽我们会希望用黑洞发电 他吃越多重力井越深... 05/13 02:43
106F：推 Equalmusic: 不好意思最近比较忙，有时间再来写文回 05/20 20:17
107F：→ Sevorlaga: 感谢mpcb回应 真是博学 !!! 05/21 07:22
108F：推 Ianthegood: 磁铁会被消磁啦 06/03 17:17