Hvorfor genererer vi ikke energi med et overbalanceret hjul?

Bedste svar

Et overbalanceret hjul er en form for enhed, der ofte er forsøgt i søgen efter en evig maskine. Dette er umuligt, da det overtræder termodynamikens love.

En ubalanceret masse kan imidlertid reagere på eksterne energiinput, hvilket derfor ikke er det samme som evig bevægelse. Seismografer fungerer efter dette princip, men hjulet bliver et vandret pendul med begrænset bevægelsesområde.

En type bølgeenergianordning bruger også dette princip og opnår resonans, når den er indstillet til kroppens kræfter, der berører det ( inden i et værtsfartøj eller bøje) fra havbølger. Overskydende energi ekstraheres via en generator, der er fastgjort til det roterende pendulets omdrejningspunkt eller direkte konstrueret omkring en periferi (hvilket får det til at ligne et ubalanceret hjul, men vandret monteret). Kontrolkredsløb måler den elektriske strøm fra generatoren til belastningen for at opnå optimal effekt under forskellige havforhold.

Begge designs er patenteret og med succes demonstreret til søs. Fordelene ved denne tilgang inkluderer overordnet enkelhed, iboende robusthed under svære forhold og isolering af komponenter fra havvand.

Svar

Ja , Direkte Tyngdekraften kan bruges til at generere elektricitet .. Taler ikke om vandkraftproduktion ..

Lad mig forklare i detaljer ..

Ideen om at bruge tyngdekraften til at generere magt har eksisteret i stykke tid. Så langt tilbage i 1970erne diskuterede forskere for eksempel den teoretiske mulighed for at tappe ind i tyngdekraften i sorte huller for at generere strøm [kilde: Tid ]. Tanken var, at hvis materie kunne affyres i et sort hul fra en sikker afstand (så fyringsanordningen ikke ville blive suget ind), ville den ekstreme sammenpresning af den materie ved hulets tyngdekraft gøre det varmt nok til at starte en fusionsreaktion.

Den tyngdekraftsdrevne lampe forestillet af Clay Moulton, en kandidatstuderende ved Virginia Tech, da hans lampe vandt andenpladsen på 2008 Grønnere Gadgets Design Competition er afhængig af mennesker til magt. I dette tilfælde trækker folket ikke et gear eller træder en cykel; i stedet løfter de en række vægte tilbage til deres udgangspunkt. Gravia-lampen drives af faldende bevægelse af disse vægte, også kendt som tyngdekraften. Det er en interessant idé, der bruger en (formodentlig) ubegrænset ressource som tyngdekraften til at generere kraft. Og mens Gravia-lampen kræver nogle fremskridt inden for teknologi, før den bliver et levedygtigt produkt, er konceptet værd at tjekke ud. I denne artikel kommer vi ind i Gravia-lampen og ser, hvad der får den til at lyse, og vi finder ud af, hvorfor en tyngdekraftsdrevet lampe kan være en gadget med alternativ energi at holde øje med. Den mest strålende del af Gravia-designet er måske dens enkelhed. Lad os starte med at se på lampens indre funktion.

Konstruktion og arbejde:

Gravia-lampen er afhængig af et meget enklere koncept: Gravity trækker objekter nedad. Lampen er en stående gulvlampe, 147 centimeter høj og cylinderformet. Inde i cylinderen er der flere grundlæggende dele involveret i at skabe lys: messingvægte, en kugleskrue, et drivhjul, en rotor, generator og en masse lysdioder. Sådan fungerer processen:

  1. En person lægger fem messingvægte på 10 pund (4,5 kg) til en kugleskrue nær toppen af ​​lampen.
  2. Platformen begynder straks at falde ned langs skruen, som er justeret langs lampens længde Når platformen kører ned ad skruen, drejer skruen. Dette omdanner tyngdekraftens nedadgående bevægelse (der virker på vægten) til den rotationsbevægelse, der er nødvendig for at dreje gearet nær lampens bund.
  3. Spindegearet drejer igen en generator – en rotor / statorenhed, der omdanner rotationsbevægelsen til elektricitet.
  4. Elektriciteten forsyner 10 LED-pærer, der lyser op og belyser lampens akrylhus.

Alt dette sker i løbet af fire timer, og lysdioderne lyser et par sekunder efter vægte begynder at falde, forbliver tændt i den fulde periode. De udsender mellem 600 og 800 lumen, hvilket kan sammenlignes med en typisk 40-watt pære [kilde: Dunn ]. Når vægtene når bunden af ​​lampen, slukkes lysdioderne, og den person, der startede begivenhedskæden, skal indtaste mere strøm ved at flytte vægtene op til toppen af ​​skruen. At bruge tyngdekraften til at tænde lysdioder er ret forbløffende, som det er. Men lampen har nogle fordele ud over at være et samtaleemne.

Fordele ved tyngdekraften -drevne gulvlamper

  • Enhver måde man ser på det, er tyngdekraften som energikilde svær at slå . Det er gratis, det er i endeløs forsyning, og du behøver ikke at importere det, mine det, forfine det eller dyrke det. Selve den kraft, der holder dig rodfæstet til jorden, kan ende med at drive dit hus en dag.
  • Da Gravia-lampen overhovedet ikke kan stikkes i en stikkontakt, er den omtrent som “grøn” en gadget som dig ” vil vi finde – undtagen måske en soldrevet mobiltelefonoplader eller vinddrevet teltbelysning. Enheden er helt selvstændig og stoler udelukkende på menneskelig input for at udløse den cyklus, der skaber lys. Der kræves ingen udvendig energi ud over det, der i første omgang producerer lampekomponenterne.
  • Og disse komponenter ifølge opfinderen behøver aldrig udskiftes – eller i det mindste ikke i en menneskelig levetid. Han anslår, at lampen fungerer i 200 år.
  • LED-teknologi er derimod ikke helt på det punkt med 200-årspæren. Du bliver nødt til at købe nye LEDer, når de brænder ud. Denne teknologis tilstand er faktisk grunden til, at du faktisk ikke kan købe denne lampe til dit hjem.
  • Til genererer nok kraft til at tænde disse pærer, messingvægtene bliver nødt til at veje væsentligt mere end en samlet kilo på 50 pund. De skulle veje ca. 2 ton (1,8 ton) – lidt meget for dit typiske menneske at løfte til toppen af ​​lampen. LEDer bliver nødt til at blive betydeligt mere effektive, før Gravia-lampen bliver en reel mulighed.

Nyligt igangværende projekt:

Men et team af ingeniører fra Storbritannien er nu crowd- finansiering af den anden version af GravityLight på Indiegogo med håb om, at de kan rejse US $ 199.000 for at gøre deres lys lysere, længerevarende og lettere at bruge.

Selve lyset koster kun omkring US $ 10. Dette er meget billigere end petroleumslamper, som ikke kun udgør en høj brandrisiko og udspyder kræftfremkaldende stoffer, de brænder også igennem omkring 30 procent af en families indkomst, ifølge GravityLight-teamet.

GravityLight vil i første omgang være målrettet mod familier i udviklingslande med et indledende fokus på Kenya, og holdet håber at give lokale job ved at skabe og sælge lysene over der.

Hvordan fungerer det

Opsætningen er ret enkel, det hele fungerer lidt som en remskive – alt hvad du skal gøre er at tilføje 12 kg vægt til den ene ende af perlesnoren (dette kan være en pose sand, sten, hvad du vil), og løft derefter vægten op ved at trække ned på lampe fastgjort til den anden ende. Takket være tyngdekraften falder vægten langsomt ned igen til f loor, omdanner potentiel energi til kinetisk energi, når den falder. Denne kinetiske energi driver derefter et kædehjul og et polymert gearstang, der lyser lysdioden op, når den går. Når vægten når gulvet, slukkes lyset, og du skal gentage processen, men hvert træk giver dig omkring 20 til 30 minutters lys, afhængigt af hvor højt du løfter vægten i første omgang.

Har det nogen fordele: Naturligvis er det bedste ved tyngdekraften, at det er gratis (ja, det og det faktum, at det forhindrer os alle i at flyde ud i rummet), så når den oprindelige investering er foretaget , lysene koster bogstaveligt talt ikke noget at køre. Vi elsker det, når folk bruger simpel videnskab til hjælper med at løse globale problemer .

I medierne

GravityLight blev kaldt en af ​​ “Årets 25 bedste opfindelser 2013” Time Magazine. Hentet 16. februar 2014.

Igen, mens gravitationsenergi kan omdannes til andre former for energi, er den eneste måde, du kan få lidt energi ud af et tyngdefelt, at bevæge sig fra et område med stort tyngdepotentiale til et område med lavt tyngdepotentiale (med andre ord at flytte fra et højt sted til et lavt sted). For eksempel – når du taber en kugle, omdannes dens ændring i tyngdepotentialenergi til kinetisk energi, indtil den rammer jorden. Du skal bruge nøjagtigt den samme mængde energi, du fik fra efteråret for at få bolden tilbage til den højde, den startede, så den kan falde igen. Du får ikke nogen nettoenergi.

Er der noget væsnerum her? Med klog tænkning kan vi måske komme med noget indgreb til at løse dette? Nej.

Årsagen er, at denne slags ting (i princippet) er nøjagtig den samme som og klart overtræder grundlæggende termodynamiske love. Det er vigtigt at tage højde for den TOTALE energi, der er opnået eller mistet i ethvert system.

For eksempel fungerer det at bruge solen som energikilde, fordi vi har en jævn tilstrømning af elektromagnetisk energi på grund af de nukleare fusionsreaktioner, der driver solen.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *