¿Por qué no generamos energía con una rueda desequilibrada?

La mejor respuesta

Una rueda desequilibrada es una forma de dispositivo que se ha intentado con frecuencia en la búsqueda de una máquina perpetua. Esto es imposible porque viola las leyes de la termodinámica.

Sin embargo, una masa desequilibrada puede responder a entradas de energía externa, lo que por lo tanto no es lo mismo que un movimiento perpetuo. Los sismógrafos funcionan según este principio, pero la rueda se convierte en un péndulo horizontal que tiene un rango de movimiento limitado.

Un tipo de dispositivo de energía de las olas también utiliza este principio, logrando resonancia cuando se sintoniza con las fuerzas corporales que inciden sobre él ( dentro de una embarcación o boya anfitriona) de las olas del océano. El exceso de energía se extrae a través de un generador conectado al centro de rotación del péndulo giratorio o construido directamente alrededor de una periferia (lo que hace que parezca una rueda desequilibrada, pero montada horizontalmente). Los circuitos de control miden la corriente eléctrica del generador a la carga para lograr una salida de potencia óptima en diferentes condiciones del mar.

Ambos diseños han sido patentados y demostrados con éxito en el mar. Las ventajas de este enfoque incluyen simplicidad general, robustez intrínseca en condiciones severas y aislamiento de componentes del agua de mar.

Respuesta

Bueno , Directamente La gravedad se puede utilizar para generar electricidad .. No estoy hablando de generación de energía hidroeléctrica ..

Déjame explicarte en detalle …

La idea de utilizar la fuerza de la gravedad para generar energía ha existido durante algún tiempo. Ya en la década de 1970, por ejemplo, los científicos discutían la posibilidad teórica de aprovechar la atracción gravitacional de los agujeros negros para generar energía [fuente: Hora ]. La idea era que si se podía disparar materia a un agujero negro desde una distancia segura (para que el dispositivo de disparo no fuera absorbido), la compresión extrema de esa materia por la gravedad del agujero haría que se calentara lo suficiente como para iniciar una reacción de fusión.

La lámpara de gravedad imaginada por Clay Moulton, un estudiante graduado en Virginia Tech cuando su lámpara ganó el segundo lugar en el 2008 Concurso de Diseño de Gadgets Verdes, confía en las personas para el poder. En este caso, las personas no enrollan un engranaje ni pedalean en una bicicleta; en cambio, levantan una serie de pesas hasta su punto de partida. La lámpara Gravia funciona con el movimiento descendente de esos pesos, también conocido como gravedad. Es una idea interesante, usando un recurso (presumiblemente) ilimitado como la fuerza de la gravedad para generar energía. Y aunque la lámpara Gravia requiere algunos avances en tecnología antes de convertirse en un producto viable, vale la pena echarle un vistazo al concepto. En este artículo, entraremos en la lámpara Gravia y veremos qué la hace brillar, y descubriremos por qué una lámpara alimentada por gravedad puede ser un dispositivo de energía alternativa a tener en cuenta. Quizás la parte más brillante del diseño de Gravia es su simplicidad. Comencemos por observar el funcionamiento interno de la lámpara.

Construcción y funcionando:

El La lámpara Gravia se basa en un concepto mucho más simple: la gravedad tira de los objetos hacia abajo. La lámpara es una lámpara de pie de pie, de 58 pulgadas (147 centímetros) de alto y con forma de cilindro. Dentro del cilindro, hay varias partes básicas involucradas en la creación de luz: pesos de latón, un husillo de bolas, un engranaje impulsor, un rotor, un generador y un montón de LED. Así es como funciona el proceso:

  1. Una persona coloca cinco pesas de latón de 10 libras (4.5 kilogramos) a una tornillo de bola cerca de la parte superior de la lámpara.
  2. La plataforma comienza a descender inmediatamente a lo largo del tornillo, que se alinea a lo largo de la lámpara . A medida que la plataforma baja por el tornillo, el tornillo gira. Esto convierte el movimiento descendente de la gravedad (que actúa sobre los pesos) en el movimiento de rotación necesario para hacer girar el engranaje cerca de la parte inferior de la lámpara.
  3. El engranaje giratorio a su vez hace girar un generador, un conjunto de rotor / estator que convierte el movimiento de rotación en electricidad.
  4. La electricidad alimenta 10 bombillas LED, que iluminan e iluminan la carcasa acrílica de la lámpara.

Todo esto ocurre en el transcurso de cuatro horas, y los LED, que se encienden unos segundos después de la los pesos comienzan a bajar, permanecen encendidos durante todo ese período. Emiten entre 600 y 800 lúmenes, que es comparable a una bombilla típica de 40 vatios [fuente: Dunn ]. Cuando los pesos llegan a la parte inferior de la lámpara, los LED se apagan y la persona que inició la cadena de eventos tiene que introducir más energía moviendo los pesos hacia la parte superior del tornillo. El uso de la gravedad para iluminar los LED es bastante sorprendente. Pero la lámpara tiene algunos beneficios más allá de ser un tema de conversación.

Beneficios de la gravedad -Lámparas de pie con alimentación

  • De cualquier forma que se mire, la gravedad como fuente de energía es difícil de superar . Es gratis, tiene un suministro interminable y no tiene que importarlo, extraerlo, refinarlo o cultivarlo. La misma fuerza que lo mantiene enraizado en el suelo podría terminar alimentando su casa algún día.
  • Dado que la lámpara Gravia no se enchufa a un tomacorriente, es un dispositivo tan «verde» como tú » vamos a encontrar, excepto tal vez un cargador de teléfono celular que funcione con energía solar o una iluminación de carpa que funcione con el viento. El dispositivo es completamente autónomo y se basa únicamente en la intervención humana para activar el ciclo que crea la luz. No se requiere energía externa más allá de la que se utiliza para producir los componentes de la lámpara en primer lugar.
  • Y esos componentes, según el inventor, nunca necesitará ser reemplazado, o al menos no en una vida humana. Él estima que la lámpara funcionará durante 200 años.
  • La tecnología LED, por otro lado, no llega al punto de la bombilla de 200 años. Tendría que comprar nuevos LED a medida que se queman. El estado de esa tecnología, de hecho, es la razón por la que no puedes comprar esta lámpara para tu hogar.
  • Para generar suficiente energía para encender esas bombillas, los pesos de latón tendrían que pesar mucho más que 50 libras colectivas. Tendrían que pesar alrededor de 2 toneladas (1.8 toneladas métricas), un poco más para que un ser humano típico las levante a la parte superior de la lámpara. Los LED deberán ser significativamente más eficientes antes de que la lámpara Gravia se convierta en una posibilidad real.

Proyecto reciente en curso:

Pero ahora hay un equipo de ingenieros del Reino Unido financiando la segunda versión de GravityLight en Indiegogo, con la esperanza de que puedan recaudar USD 199.000 para que su luz sea más brillante, duradera y más fácil de usar.

La luz en sí solo costará alrededor de US $ 10. Esto es mucho más barato que las lámparas de queroseno, que no solo presentan un alto riesgo de incendio y arrojan carcinógenos, sino que también queman alrededor del 30 por ciento de los ingresos de una familia, según el equipo de GravityLight.

GravityLight se dirigirá inicialmente a familias en países en desarrollo, con un enfoque inicial en Kenia, y el equipo espera proporcionar empleos locales mediante la creación y venta de luces allí.

¿Cómo funciona

La configuración es bastante simple, todo funciona un poco como una polea: todo lo que necesita hacer es agregar 12 kg de peso a un extremo del cordón del talón (esto puede ser una bolsa de arena, rocas, lo que quiera), y luego levantar ese peso tirando hacia abajo del lámpara unida al otro extremo. Gracias a la gravedad, el peso desciende lentamente hacia la f suelo, transformando la energía potencial en energía cinética a medida que cae. Esta energía cinética alimenta una rueda dentada motriz y un tren de engranajes de polímero que enciende el LED a medida que avanza. Una vez que el peso llega al piso, la luz se apaga y debe repetir el proceso, pero cada tirón le proporciona alrededor de 20 a 30 minutos de luz, dependiendo de qué tan alto levante el peso en primer lugar.

¿Tiene algún beneficio? Por supuesto, lo mejor de la gravedad es que es gratis (bueno, eso y el hecho de que impide que todos flotemos en el espacio), así que una vez que se ha realizado la inversión inicial , las luces literalmente no cuestan nada. Nos encanta cuando las personas usan la ciencia simple para ayudar a resolver problemas globales .

En los medios

GravityLight fue llamado uno de «Los 25 mejores inventos del año 2013» Revista Time. Consultado el 16 de febrero de 2014.

Una vez más, si bien la energía gravitacional se puede convertir en otras formas de energía, la única forma de obtener algo de energía de un campo gravitacional es moviéndose de un área de alto potencial gravitacional a un área de bajo potencial gravitacional (en otras palabras, pasar de un lugar alto a un lugar bajo). Por ejemplo, cuando dejas caer una pelota, su cambio en la energía potencial gravitacional se convierte en energía cinética hasta que golpea el suelo. Tienes que usar exactamente la misma cantidad de energía que obtuviste de la caída para que la pelota vuelva a la altura en la que comenzó y que pueda volver a caer. No obtienes ninguna energía neta.

¿Hay algún espacio para las comadrejas aquí? Con un pensamiento inteligente, ¿podríamos idear algún artilugio para solucionar esto? No.

La razón es que este tipo de cosas es exactamente igual (en principio) y viola claramente las leyes termodinámicas fundamentales. Es importante tener en cuenta la energía TOTAL ganada o perdido en cualquier sistema.

Por ejemplo, usar el sol como fuente de energía funciona porque tenemos un influjo constante de energía electromagnética debido a las reacciones de fusión nuclear que alimentan al sol.

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