Risposta migliore
Una ruota sbilanciata è una forma di dispositivo che è stata spesso tentata nella ricerca di una macchina perpetua. Questo è impossibile in quanto viola le leggi della termodinamica.
Tuttavia, una massa sbilanciata può rispondere a input di energia esterna, che quindi non è la stessa cosa del moto perpetuo. I sismografi funzionano in base a questo principio, ma la ruota diventa un pendolo orizzontale con un raggio di movimento limitato.
Un tipo di dispositivo di energia delle onde utilizza anche questo principio, ottenendo la risonanza quando sintonizzato sulle forze del corpo che lo colpiscono ( allinterno di una nave ospite o di una boa) dalle onde delloceano. Lenergia in eccesso viene estratta tramite un generatore collegato al centro di rotazione del pendolo rotante o costruito direttamente attorno a una periferia (facendolo sembrare un po come una ruota sbilanciata, ma montata orizzontalmente). I circuiti di controllo misurano la corrente elettrica dal generatore al carico per ottenere una potenza di uscita ottimale in diverse condizioni del mare.
Entrambi i progetti sono stati brevettati e dimostrati con successo in mare. I vantaggi di questo approccio includono la semplicità generale, la robustezza intrinseca in condizioni severe e lisolamento dei componenti dallacqua di mare.
Risposta
Bene Sì , Direttamente La gravità può essere utilizzata per generare elettricità .. Non sto parlando di produzione di energia idroelettrica ..
Mi spiego in dettaglio ..
Lidea di utilizzare la forza di gravità per generare energia esiste da a volte. Già negli anni 70, ad esempio, gli scienziati stavano discutendo la possibilità teorica di attingere allattrazione gravitazionale dei buchi neri per generare energia [fonte: Ora ]. Lidea era che se la materia potesse essere sparata contro un buco nero da una distanza di sicurezza (in modo che il dispositivo di sparo non sarebbe stato risucchiato), lestrema compressione di quella materia da parte della gravità del buco lavrebbe resa abbastanza calda da avviare un reazione di fusione.
La lampada a gravità immaginata da Clay Moulton, uno studente laureato alla Virginia Tech, quando la sua lampada vinse il secondo posto al 2008 Green Gadgets Design Competition, si basa sulle persone per il potere. In questo caso, le persone non caricano una marcia o pedalano su una bicicletta, ma sollevano una serie di pesi fino al punto di partenza. La lampada Gravia è alimentata dal movimento di caduta di quei pesi, noto anche come gravità. È unidea interessante, usare una risorsa (presumibilmente) illimitata come la forza di gravità per generare energia. E mentre la lampada Gravia richiede alcuni progressi tecnologici prima di diventare un prodotto praticabile, vale la pena dare unocchiata al concetto. In questo articolo, entreremo nella lampada Gravia e vedremo cosa la fa brillare, e scopriremo perché una lampada alimentata dalla gravità può essere un gadget a energia alternativa da tenere docchio. Forse la parte più brillante del design Gravia è la sua semplicità. Iniziamo osservando il funzionamento interno della lampada.
Costruzione e funzionante:
La lampada Gravia si basa su un concetto molto più semplice: la gravità tira gli oggetti verso il basso. La lampada è una lampada da terra in piedi, alta 147 centimetri e di forma cilindrica. Allinterno del cilindro, ci sono diverse parti fondamentali coinvolte nella creazione della luce: pesi in ottone, una vite a ricircolo di sfere, un ingranaggio di trasmissione, un rotore, un generatore e un gruppo di LED. Ecco come funziona il processo:
- Una persona collega cinque pesi in ottone da 10 libbre (4,5 chilogrammi) a un vite a ricircolo di sfere vicino alla parte superiore della lampada.
- La piattaforma inizia immediatamente a cadere lungo la vite, che è allineata lungo la lunghezza della lampada . Mentre la piattaforma si fa strada lungo la vite, la vite gira. Questo converte il movimento di gravità verso il basso (che agisce sui pesi) nel movimento rotatorio necessario per far girare lingranaggio vicino al fondo della lampada.
- Lingranaggio rotante a sua volta fa girare un generatore, un gruppo rotore / statore che converte il movimento rotatorio in elettricità.
- Lelettricità alimenta 10 lampadine a LED, che illuminano e illuminano lalloggiamento in acrilico della lampada.
Tutto questo avviene nel corso di quattro ore e i LED, che si accendono pochi secondi dopo i pesi iniziano a diminuire, rimangono per tutto il periodo. Emettono tra 600 e 800 lumen, il che è paragonabile a una tipica lampadina da 40 watt [fonte: Dunn ]. Quando i pesi raggiungono la parte inferiore della lampada, i LED si spengono e la persona che ha iniziato la catena di eventi deve immettere più potenza spostando i pesi indietro sulla parte superiore della vite. Usare la gravità per illuminare i LED è davvero sorprendente così comè. Ma la lampada ha alcuni vantaggi oltre a essere un pezzo di conversazione.
Benefici di Gravity – Lampade da terra alimentate
- In qualunque modo la guardi, la gravità come fonte di energia è difficile da battere . È gratis, è in scorta infinita, e non devi importarlo, estrarlo, raffinarlo o coltivarlo.La stessa forza che ti tiene radicato a terra potrebbe finire per alimentare la tua casa un giorno.
- Dal momento che la lampada Gravia non si “collega affatto a una presa di corrente, è” verde “un gadget come te” sta andando a trovare – tranne forse un caricabatterie per cellulari a energia solare o illuminazione per tende a energia eolica. Il dispositivo è completamente autonomo, si basa esclusivamente sullinput umano per attivare il ciclo che crea la luce. Non è richiesta alcuna energia esterna oltre a quella necessaria per la produzione dei componenti della lampada.
- E quei componenti, secondo linventore, non avrà mai bisogno di essere sostituito, o almeno non in una vita umana. Stima che la lampada funzionerà per 200 anni.
- La tecnologia LED, daltra parte, non è proprio allaltezza della lampadina di 200 anni. Dovresti acquistare nuovi LED quando si bruciano. Lo stato di quella tecnologia, infatti, è il motivo per cui non puoi “comprare questa lampada per casa tua.
- A generare energia sufficiente per accendere quelle lampadine, i pesi in ottone dovrebbero pesare sostanzialmente più di 50 libbre collettive. Dovrebbero pesare circa 2 tonnellate (1,8 tonnellate metriche) – un po troppo per essere sollevato dal tuo tipico essere umano nella parte superiore della lampada. I LED dovranno diventare molto più efficienti prima che la lampada Gravia diventi una possibilità reale.
Progetto in corso di recente:
Ma un team di ingegneri dal Regno Unito ora è folla- finanziando la seconda versione di GravityLight su Indiegogo, con la speranza di poter raccogliere 199.000 dollari USA per rendere la loro luce più luminosa, più duratura e più facile da usare.
La luce stessa costerà solo circa $ 10. Questo è molto più economico delle lampade a cherosene, che non solo rappresentano un alto rischio di incendio e vomitano sostanze cancerogene, ma bruciano anche circa il 30\% del reddito di una famiglia, secondo il team di GravityLight.
GravityLight sarà inizialmente rivolto alle famiglie nei paesi in via di sviluppo, con un focus iniziale sul Kenya, e il team spera di fornire posti di lavoro locali creando e vendendo le luci lì.
Come funziona
La configurazione è piuttosto semplice, tutto funziona in modo un po come una carrucola: tutto ciò che devi fare è aggiungere 12 kg di peso a unestremità del cordone del tallone (può essere un sacco di sabbia, pietre, qualunque cosa tu voglia), quindi sollevare quel peso tirando verso il basso il lampada attaccata allaltra estremità. Grazie alla gravità, il peso scende lentamente verso il basso piano, trasformando lenergia potenziale in energia cinetica mentre scende. Questa energia cinetica alimenta quindi una ruota dentata di trasmissione e un treno di ingranaggi in polimero che accende il LED mentre procede. Una volta che il peso raggiunge il pavimento, la luce si spegne e devi ripetere il processo, ma ogni tiro ti fornisce circa 20-30 minuti di luce, a seconda di quanto in alto sollevi il peso in primo luogo.
Presenta dei vantaggi: Ovviamente, la cosa migliore della gravità è che è libera (beh, questo, e il fatto che ci impedisce di fluttuare nello spazio), quindi una volta che linvestimento iniziale è stato fatto , le luci non costano letteralmente nulla. Ci piace quando le persone usano la scienza semplice per aiutare a risolvere i problemi globali .
Nei media
GravityLight era chiamato uno dei “Le 25 migliori invenzioni dellanno 2013” Time Magazine. Estratto il 16 febbraio 2014.
Anche in questo caso, sebbene lenergia gravitazionale possa essere convertita in altre forme di energia, lunico modo per estrarre energia da un campo gravitazionale è muoversi da unarea ad alto potenziale gravitazionale a unarea a basso potenziale gravitazionale (in altre parole, spostandosi da un punto alto a uno basso). Ad esempio, quando lasci cadere una palla, il suo cambiamento nellenergia potenziale gravitazionale viene convertito in energia cinetica finché non colpisce il suolo. Devi usare esattamente la stessa quantità di energia che hai ottenuto dalla caduta per riportare la palla allaltezza in cui era partita in modo che possa cadere di nuovo. Non ottieni energia netta.
Cè qualche stanza per le donnole qui? Con un pensiero intelligente possiamo forse inventare qualche congegno per aggirare questo problema? No.
La ragione è che questo genere di cose è esattamente la stessa (in linea di principio) e viola chiaramente le leggi termodinamiche fondamentali. È importante tenere in considerazione lenergia TOTALE ottenuta o persi in qualsiasi sistema.
Ad esempio, usare il sole come fonte di energia funziona perché abbiamo un flusso costante di energia elettromagnetica a causa delle reazioni di fusione nucleare che alimentano il sole.