作者Sevorlaga (【斯佛拉加】。)
看板ask-why
標題[思辯] 我無法回答的力學(能源)問題 (?)
時間Fri May 8 19:59:11 2015
我們都知道能量守恆 看過電視上說 地球上的能量,全都是太陽所貢獻
舉凡生物能、位能、熱能、汽油、石油、動物蛋白質、植物醣分......
全都是太陽所貢獻 而且都遵守能量守恆定律
放寬一點說 地球的能量都是宇宙貢獻出來的 而且都遵守能量守恆定律
但是 那磁力呢 (?)
________________________________________________________________
如果說有一個高台 高台有一個台車 台車裡面裝滿水 旋鈕一開
就會把水倒在下面另外一個的"台車"上
台車的底部有N極磁石 下面有輪子 輪子做的很滑 幾乎沒有摩擦力
在高台以及下面台車之間放一個水車 水從上面倒下來 就產生推力 可以發電
台車裝滿水後 平行推到旁邊 地板有一個大型強力N極天然磁鐵
台車一經過N極天然磁鐵 整個車子就會被推到上面 上面有人接應
上面的人在把台車裡面的水倒下去 下面又有另外一個台車(空的)
上面的台車 水一經倒出 就放到樓下去 準備接水
如此周而復始 就產生電
________________________________________________________________
請問 把台車拉高,產生位能 是靠磁力 是天然磁石
這個天然磁鐵 是生於天然 而且磁力永不消退 (印象中好像是這樣)
那這樣豈不就有無盡能源 是這樣嗎 (?)
我有沒有哪裡沒有考慮周詳 沒有算進去 ...... (?)
懇請網友專家們 給予建議指點 感謝 !!!
--
鄭進一，
不世出天才,
月娘茶曠世傑作
https://www.youtube.com/watch?v=ROtp4QArVSo
讓人感動到流眼淚的歌曲"
鯤鯓王"
https://www.youtube.com/watch?v=vdTbupjVwes
(
鄭進一、
許茵茵、荒山亮版本 總集) 近年來我看過最精采的秀 →
"鯤鯓王舞蹈排演"
https://www.youtube.com/watch?v=OwQdSnpjaTA 鄭進一 ; 您是我精神上的師父也是
台灣國寶 !!!;
Sevorlaga 敬上 !!!
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 60.251.16.66
※ 文章網址: https://webptt.com/m.aspx?n=bbs/ask-why/M.1431086355.A.48D.html
1F：推 kuoll: 很簡單 當你要把空車與天然磁石分開時 那個能源哪來呢？ 05/08 20:38
2F：推 greeninmind: 單極磁石? 05/08 20:39
3F：→ xiaoa: 一樓講顛倒了, 根據題目的敘述, 一樓應該說怎麼把空車降下 05/08 20:54
4F：推 kuoll: 糗 題目真的沒看仔細 以為是S級磁鐵把車吸上去 05/08 22:32
5F：→ kuoll: 總之若磁力大到可以把車推上去 那你推下來就必須花額外能量 05/08 22:34
我是平平的推 推到盡頭 空車自動會從高台掉下去 這不需要能量啊
然後我要倒水 也僅是開啟台車的閘門 不需要太多功 !
6F：→ ciswww: 坊間很多永動機提案的核心是永久磁鐵， 05/09 00:39
7F：→ ciswww: 大概是因為永久磁鐵的相關知識不普及吧。 05/09 00:40
8F：→ ghjkl1478: 第一句 地球上的能量,全都是太陽所貢獻 就完全是錯的 05/09 01:19
9F：→ ghjkl1478: 地熱可是地球自己產生的能量 跟太陽沒什麼關係 05/09 01:20
10F：→ ciswww: 不過本文重點不在那邊就是 05/09 01:52
※ 編輯: Sevorlaga (60.251.16.66), 05/09/2015 15:06:29
11F：噓 ghjkl1478: 平推為何不需要能量? 這國中物理就教過了 運動狀態改變 05/09 15:11
12F：→ ghjkl1478: 是～需～要～能～量～的 05/09 15:12
13F：→ mpcb: t0: 重力能 m車gh0+m水gh0 動能 1/2(m車v0^2+m水v0^2) 05/09 17:31
14F：→ mpcb: t1: 重力能 m車gh0+m水gh0 動能 0 磁位能 1/2HB 05/09 17:33
15F：→ mpcb: t2: 重力能 m車gh1+m水gh1 動能 0 磁位能 0 05/09 17:33
16F：→ mpcb: t3: 重力能 m車gh1+m水gha 動能 1/2m水va^2 磁位能 0 05/09 17:34
17F：→ mpcb: 4: 重力能 m車gh1+m水gh0 磁位能 0 動能1/2m車v1^2+電能 05/09 17:36
18F：→ mpcb: 當車+水"平移"時的能量為0時 則整個系統無法形成循環 05/09 17:37
19F：→ mpcb: 除去動能來看 磁位能與重力位能剛好相等 當你把水放掉時 05/09 17:39
20F：→ mpcb: 車子只能往上衝到更高的地方以達到平衡 05/09 17:40
21F：→ mpcb: 你希望t2後變t3 但事實上不是如此 05/09 17:41
22F：→ mpcb: 再簡化整個狀況 當車子所得到的動能極小(不為0) 則系統循環 05/09 17:42
23F：→ mpcb: 速度也接近0 所以整個系統所輸出的能量也接近0 05/09 17:43
24F：→ mpcb: 在假設此封閉系統無耗損的狀況下 輸出的能量=外加的動能 05/09 17:43
25F：→ mpcb: 其實有類似概念的"永動機" 他是不用平推 而是用電磁鐵開關 05/09 17:48
26F：→ mpcb: 所以就是車子上裝個電磁鐵 上上下下這樣 05/09 17:48
27F：→ mpcb: 結論就是這樣的系統所產的電能就等於電磁鐵花用的電能 05/09 17:49
28F：→ mpcb: 沒記錯還有一種是做成像摩天輪式 一邊有磁鐵影響 05/09 18:00
29F：→ mpcb: 這種系統的轉動只能維持在初始速度 (無摩擦下及耗損) 05/09 18:01
30F：→ mpcb: 當有任何能量輸出時 則最終還是會停止轉動 (動能歸0) 05/09 18:01
樓上mpcb實在太強大了 但有點難 sorry 我程度不好
我只想簡化流程 就是說"扣掉平移的部分" 被磁鐵相斥所造成的抬升力
把整台車往上推 造成位能 然後可以把水往下倒
這個位能是不是平白賺到的 (?) 而且可以取之不盡 越用累積越多 !
※ 編輯: Sevorlaga (60.251.16.66), 05/09/2015 19:35:06
31F：→ xiaoa: 您的車子不是被樓下磁石排斥嗎? 您要怎麼讓它掉下來? 05/09 19:45
32F：→ Sevorlaga: 平行移動 ! 05/09 20:05
台車位在一樓 一樓與二樓之間有兩個洞 一個洞是往上的 一個是往下用的
往上的洞 在一樓地面上有一個磁鐵 往下的洞,中間有一台發電水車
兩個洞之間 平行距離很遠 但是台車輪子很滑 幾乎沒有摩擦力
大概是這樣 !
※ 編輯: Sevorlaga (203.70.241.136), 05/09/2015 20:10:59
33F：→ kuoll: 所以這個磁石只會把車子往上推 卻可以允許車子水平靠近？ 05/09 20:15
34F：→ Sevorlaga: 水平接近 推的人手要hold住 我只想到這樣 05/09 20:34
35F：→ Sevorlaga: 或是移動時用爪鉤固定 到定點再把爪鉤鬆開 05/09 20:34
36F：→ xiaoa: 您什麼時候出現車子可以順利靠近磁石的幻覺? 05/09 20:50
37F：推 Ebergies: ttp://0rz.tw/M9LI4 這個如何? 05/09 20:58
38F：→ Ebergies: 我也很好奇這個問題的結論是什麼, 另外 05/09 20:59
39F：→ Ebergies: 印象中永久磁鐵的磁力好像也不是永久的? 05/09 20:59
40F：→ Ebergies: 咦, 對耶, xiaoa 說得好像蠻有道理的 05/09 21:01
41F：→ chosenone: 你忘記一件事 當你在平移的過程中 車子實際上是在遠離 05/09 21:25
42F：→ chosenone: 等到掉下去 要再把車子水平推回 相對的是在"靠近"磁石 05/09 21:27
43F：→ chosenone: 要先付出往磁石推近的能量 才能得到磁石推離的能量 05/09 21:30
44F：→ Sevorlaga: 我似乎是懂了 感謝各位大大的解釋說明 !!! 05/09 23:47
45F：推 Equalmusic: 目前的大家的解答好像主要是三個方面： 05/10 15:59
46F：→ Equalmusic: 1. 靠近磁石需要做功 05/10 15:59
47F：→ Equalmusic: 2. 車子推上去後下不來 05/10 15:59
48F：→ Equalmusic: 3. 移動車子本身需要做功 05/10 16:00
49F：→ Equalmusic: 1. 應該可以用磁力絕緣材料來解決 05/10 16:00
50F：→ Equalmusic: 先用質點來考慮的話，就是讓車子到達磁鐵位置之前 05/10 16:01
51F：→ Equalmusic: 所受磁力都為零（或很小），只要不要讓外力對車子做 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. 車子下來的問題很簡單，把磁石移開就好 05/10 16:03
54F：→ Equalmusic: 平移磁石做的功先假設為零 05/10 16:03
55F：→ Equalmusic: 3. 直覺來講不是問題，定量來看讓車子盛水位置盡量 05/10 16:05
56F：→ Equalmusic: 接近升降座標，然後磁力無限大這樣。這樣應該不會需要 05/10 16:05
57F：→ Equalmusic: 無限久的時間才能輪一回吧...？ 05/10 16:05
58F：→ Equalmusic: 說錯，「定性」 05/10 16:06
59F：噓 qo3ijtn: 根本不用講那麼多，磁力的永動機早就有了，能量就是來自 05/10 16:15
60F：→ qo3ijtn: 地球磁場 05/10 16:16
61F：→ xiaoa: 呃呵... 05/10 18:20
62F：→ mpcb: 你想知道的那個重力位能 是由磁場位能的轉換而來 05/10 20:14
63F：→ mpcb: 所以你可以一直丟車子過去 直到底下的磁鐵再也推不動為止 05/10 20:16
64F：→ mpcb: 上面的 2.3 是相斥的 05/10 20:20
65F：→ mpcb: 你所想像的磁鐵 其實就是倒過來的重力井 在數學上也是類似 05/10 20:21
66F：→ mpcb: 當東西放在井上面 只要不固定一定會掉下去 但是井不是無限的 05/10 20:22
67F：→ mpcb: 你必需把井裡面的東西"拿走"才有辦法再丟新的東西進去 05/10 20:23
68F：→ mpcb: 這個外加的能量 這就是這個系統最後所能丟出去的能量 05/10 20:23
69F：→ mpcb: 其他只是由一個位能轉換成另一個位能而已 05/10 20:24
70F：推 Equalmusic: 不是很懂你說的意思，不過磁力不是保守力，有磁力位能 05/10 21:31
71F：→ Equalmusic: 這種說法嗎？ 05/10 21:31
73F：→ mpcb: 磁力"是"與"不是"保守力 請參照當時磁場狀況及保守力定義 05/11 00:12
74F：→ mpcb: 像這個例子無電流類似磁單極(相距極遠的偶極)是可視為保守力 05/11 00:14
75F：→ mpcb: 拿另一個磁鐵 在這樣的磁場種 取封閉路徑積出來會是0 05/11 00:15
76F：推 Equalmusic: 我知道你說的意思了。其實你說的我都知道，我想這個 05/13 01:43
77F：→ Equalmusic: 問題的重點應該不是透過這樣的機械裝置設計出永動機 05/13 01:43
78F：→ Equalmusic: 而是如何讓設計做出讓人產生錯覺得盲點 05/13 01:44
79F：→ mpcb: 其實他這個設計的盲點在於假設這個系統可以成為循環 05/13 02:06
80F：→ mpcb: 當我們討論"單一"過程時 的確可以由水的動能取得能量 05/13 02:07
81F：→ mpcb: 但 事實上水的動能是由水的位能轉換而來 而整個系統在那個 05/13 02:08
82F：→ mpcb: 時間點其實會發生的是 閥門打開 水落下 車子往上衝至更高處 05/13 02:08
83F：→ mpcb: 如果沒有外力改變車子狀態 下個循環就會變成磁鐵要抬兩輛車 05/13 02:11
84F：→ mpcb: 在這樣的系統中能量一直是守恒的 只是位能和動能的轉換 05/13 02:13
85F：→ mpcb: 如果說重覆第一個循環 的確 每次都可以從水的動能取出能量 05/13 02:15
86F：→ mpcb: 但是事實上車子會積滿整個位能井 循環就會中止了 05/13 02:16
87F：→ mpcb: 那所取得的最大能量就是這個位能井所有的能量 05/13 02:16
88F：→ mpcb: 因此時間拉長 或改變設計 這個磁鐵放在河流上 車改成船 05/13 02:17
89F：→ mpcb: 每次船通過磁鐵時被抬起來 放水發電 他再自己掉下來 05/13 02:17
90F：→ mpcb: 那試問這樣發電的能量是否大於水流提供的能量？ 05/13 02:18
91F：→ mpcb: 這樣的設計解決位能井限制 而在無耗損的狀況下 輸入輸出一樣 05/13 02:19
92F：→ mpcb: 或是改個思考方式 水力發電的能量那裡來? 發電機上方要一直 05/13 02:21
93F：→ mpcb: 有水 發電機下方水要一直離開 而下方水透過太陽能回到上方 05/13 02:22
94F：→ mpcb: 水蒸氣受熱膨脹比重變輕才能上升 但是如果上層空氣不離開 05/13 02:25
95F：→ mpcb: 後來的水蒸氣就無法持續上去 在這個例子就是車子把上層塞滿 05/13 02:25
96F：→ mpcb: 當設計這種系統時一定要考慮外力 只有當輸出>外力才有用 05/13 02:28
97F：→ mpcb: 或是外力可以被忽略(無法被直接使用 像風力水力等) 05/13 02:29
98F：→ mpcb: 第二種狀況下 另一個問題就是 這樣的系統效率是否比直接使用 05/13 02:30
99F：→ mpcb: 那個外力(風水力)來發電高 不是的話這個系統就無經濟效益 05/13 02:31
100F：→ mpcb: 如果想做實驗的人 可以設計一個軌道上放一固定一活動磁鐵 05/13 02:37
101F：→ mpcb: 如果活動磁鐵不拿走 是可以一直丟新的活動磁鐵上去 05/13 02:38
102F：→ mpcb: 但是最後固定磁鐵會再也推不動那麼多活動磁鐵 之間沒有空間 05/13 02:39
103F：→ mpcb: 這就是這個位能井的極限 如果位能井更大(磁鐵面積磁力更大) 05/13 02:41
104F：→ mpcb: 也只是能撐得更多磁鐵 不會有無限的狀態 05/13 02:42
105F：→ mpcb: 那就是為什麼我們會希望用黑洞發電 他吃越多重力井越深... 05/13 02:43
106F：推 Equalmusic: 不好意思最近比較忙，有時間再來寫文回 05/20 20:17
107F：→ Sevorlaga: 感謝mpcb回應 真是博學 !!! 05/21 07:22
108F：推 Ianthegood: 磁鐵會被消磁啦 06/03 17:17