Waarom wekken we geen energie op met een uitgebalanceerd wiel?

Beste antwoord

Een overgebalanceerd wiel is een apparaat dat vaak is geprobeerd in de zoektocht naar een eeuwige machine. Dit is onmogelijk omdat het in strijd is met de wetten van de thermodynamica.

Een ongebalanceerde massa kan echter reageren op externe energie-inputs, wat daarom niet hetzelfde is als perpetuum mobile. Seismografen werken volgens dit principe, maar het wiel wordt een horizontale slinger met een beperkt bewegingsbereik.

Eén type golfenergie-apparaat gebruikt dit principe ook en bereikt resonantie wanneer het is afgestemd op de lichaamskrachten die erop botsen ( binnen een gastschip of boei) van oceaangolven. Overtollige energie wordt onttrokken via een generator die is bevestigd aan het rotatiecentrum van de roterende slinger of direct rond een omtrek is geconstrueerd (waardoor het enigszins op een ongebalanceerd wiel lijkt, maar horizontaal gemonteerd). Regelcircuits meten de elektrische stroom van de generator naar de belasting om een ​​optimaal uitgangsvermogen te bereiken onder verschillende zeecondities.

Beide ontwerpen zijn gepatenteerd en met succes gedemonstreerd op zee. Voordelen van deze benadering zijn onder meer algehele eenvoud, intrinsieke robuustheid onder zware omstandigheden en isolatie van componenten van zeewater.

Antwoord

Nou Ja , Direct Zwaartekracht kan worden gebruikt om elektriciteit op te wekken .. Ik heb het niet over opwekking van waterkracht ..

Laat me het in detail uitleggen.

Het idee om de zwaartekracht te gebruiken om kracht op te wekken bestaat al enige tijd. Zo bespraken wetenschappers al in de jaren zeventig de theoretische mogelijkheid om gebruik te maken van de zwaartekracht van zwarte gaten om energie op te wekken [source: Tijd ]. Het idee was dat als materie vanaf een veilige afstand op een zwart gat kon worden afgevuurd (zodat het afvuurapparaat niet naar binnen zou worden gezogen), het extreem samendrukken van die materie door de zwaartekracht van het gat het heet genoeg zou maken om een fusiereactie.

De door zwaartekracht aangedreven lamp bedacht door Clay Moulton, een afgestudeerde student aan Virginia Tech toen zijn lamp de tweede plaats won op de 2008 Greener Gadgets Design Competition, vertrouwt op mensen voor macht. In dit geval winden de mensen geen versnelling op of trappen ze geen fiets, maar heffen ze een reeks gewichten terug naar hun startpunt. De Gravia-lamp wordt aangedreven door de vallende beweging van die gewichten, ook wel zwaartekracht genoemd. / span> Het is een interessant idee, waarbij je een (vermoedelijk) grenzeloze bron gebruikt, zoals de aantrekkingskracht van de zwaartekracht om kracht te genereren. En hoewel de Gravia-lamp enige technologische vooruitgang vereist voordat het een levensvatbaar product wordt, is het concept de moeite van het bekijken waard. In dit artikel gaan we in op de Gravia-lamp en zien we waardoor deze gloeit, en we zullen ontdekken waarom een ​​door zwaartekracht aangedreven lamp een gadget met alternatieve energie kan zijn om in de gaten te houden. Misschien wel het meest briljante onderdeel van het Gravia-ontwerp is de eenvoud. Laten we beginnen met te kijken naar de innerlijke werking van de lamp.

Constructie en werkend:

De De Gravia-lamp is gebaseerd op een veel eenvoudiger concept: zwaartekracht trekt objecten naar beneden. De lamp is een staande staande lamp, 147 centimeter lang en cilindervormig. Binnenin de cilinder zijn er verschillende basisonderdelen die betrokken zijn bij het creëren van licht: koperen gewichten, een kogelomloopspindel, een aandrijftandwiel, een rotor, generator en een heleboel LEDs. Dit is hoe het proces werkt:

1. Een persoon bevestigt vijf koperen gewichten van 4,5 kilogram aan een kogelomloopspindel bij de bovenkant van de lamp.
2. Het platform begint onmiddellijk te vallen langs de schroef, die is uitgelijnd langs de lengte van de lamp . Terwijl het platform de schroef naar beneden baant, draait de schroef. Dit zet de neerwaartse beweging van de zwaartekracht (die op de gewichten inwerkt) om in de rotatiebeweging die nodig is om het tandwiel nabij de onderkant van de lamp te laten draaien.
3. Het draaiende tandwiel laat op zijn beurt een generator draaien – een rotor / stator-samenstel dat de rotatiebeweging omzet in elektriciteit.
4. De elektriciteit voedt 10 LED-lampen, die oplichten en de acrylbehuizing van de lamp verlichten.

Dit alles gebeurt in de loop van vier uur, en de LEDs, die een paar seconden na de gewichten beginnen te dalen, blijven gedurende die volledige periode aan. Ze zenden tussen 600 en 800 lumen uit, wat vergelijkbaar is met een typische 40 watt gloeilamp [source: Dunn ]. Wanneer de gewichten de onderkant van de lamp bereiken, gaan de LEDs uit en moet de persoon die de reeks gebeurtenissen is begonnen meer vermogen invoeren door de gewichten weer naar de bovenkant van de schroef te verplaatsen. Het gebruik van zwaartekracht om LEDs op te laten lichten is al verbazingwekkend. Maar de lamp heeft enkele voordelen die niet alleen een gespreksonderwerp zijn.

Voordelen van zwaartekracht -aangedreven vloerlampen

• Hoe je het ook bekijkt, de zwaartekracht als energiebron is moeilijk te verslaan . Het is gratis, er is oneindig veel voorradig, en je hoeft het niet te importeren, te ontginnen, te verfijnen of te laten groeien. Juist de kracht die je aan de grond vasthoudt, zou op een dag je huis van stroom kunnen voorzien.
• Aangezien de Gravia-lamp helemaal niet op een stopcontact kan worden aangesloten, is hij ongeveer net zo “groen” een gadget als jij ” gaan vinden – behalve misschien een oplader voor mobiele telefoons op zonne-energie of tentverlichting op windkracht. Het apparaat is volledig op zichzelf staand en vertrouwt uitsluitend op menselijke input om de cyclus te activeren die licht creëert. Er is geen externe energie nodig dan die welke in de eerste plaats in het produceren van de lampcomponenten wordt gestoken.
• En die componenten, volgens de uitvinder, zal nooit vervangen hoeven te worden – of in ieder geval niet tijdens een mensenleven. Hij schat dat de lamp 200 jaar zal werken.
• LED-technologie daarentegen is niet helemaal op het punt van de 200-jarige gloeilamp. Je zou nieuwe LEDs moeten kopen als ze doorbranden. De staat van die technologie is in feite de reden waarom je deze lamp niet echt voor je huis kunt kopen.
• Aan genoeg stroom opwekken om die lampen aan te steken, zouden de koperen gewichten aanzienlijk meer moeten wegen dan een gezamenlijke 50 pond. Ze zouden ongeveer 2 ton (1,8 ton) moeten wegen – een beetje veel voor een doorsnee mens om op te tillen naar de bovenkant van de lamp. Leds zullen aanzienlijk efficiënter moeten worden voordat de Gravia-lamp een reële mogelijkheid wordt.

Recent lopend project:

Maar een team van ingenieurs uit het VK is nu publiek financiering van de tweede versie van GravityLight op Indiegogo, in de hoop dat ze $ 199.000 kunnen inzamelen om hun licht helderder, duurzamer en gebruiksvriendelijker te maken.

Het licht zelf kost slechts ongeveer $ 10. Dit is een stuk goedkoper dan petroleumlampen, die niet alleen een hoog brandgevaar opleveren en kankerverwekkende stoffen uitspuwen, maar volgens het GravityLight-team ook ongeveer 30 procent van het gezinsinkomen verbranden.

GravityLight zal in eerste instantie gericht zijn op gezinnen in ontwikkelingslanden, met een eerste focus op Kenia, en het team hoopt lokale banen te creëren door de lichten te creëren en te verkopen daar.

Hoe werkt het

De set-up is vrij eenvoudig, het hele ding werkt beetje als een katrol – alles wat je hoeft te doen is 12 kg gewicht toevoegen aan een uiteinde van het koord (dit kan een zak zand, stenen, wat je maar wilt zijn), en dan dat gewicht optillen door het naar beneden te trekken lamp bevestigd aan het andere uiteinde. Dankzij de zwaartekracht zakt het gewicht langzaam terug naar de f loor, waarbij potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie als deze valt. Deze kinetische energie voedt vervolgens een aandrijfkettingwiel en een tandwieloverbrenging van polymeer die de LED oplicht terwijl deze rijdt. Zodra het gewicht op de grond komt, gaat het licht uit en moet je het proces herhalen, maar elke trek geeft je ongeveer 20 tot 30 minuten licht, afhankelijk van hoe hoog je het gewicht in de eerste plaats optilt.

Heeft het voordelen: Het beste van zwaartekracht is natuurlijk dat het gratis is (nou ja, dat, en het feit dat het ons allemaal weerhoudt om de ruimte in te zweven), dus zodra de initiële investering is gedaan , kosten de lichten letterlijk niets om te laten draaien. We vinden het geweldig als mensen eenvoudige wetenschap gebruiken om wereldwijde problemen op te lossen .

In de media

GravityLight heette een van “De 25 beste uitvindingen van het jaar 2013” Time Magazine. Opgehaald op 16 februari 2014.

Nogmaals, hoewel zwaartekrachtenergie kan worden omgezet in andere vormen van energie, is de enige manier om wat energie uit een zwaartekrachtveld te halen, te bewegen van een gebied met een hoog zwaartekrachtpotentieel naar een gebied met een laag zwaartekrachtpotentieel (met andere woorden: verplaatsen van een hoge naar een lage plaats). Als je bijvoorbeeld een bal laat vallen, wordt de verandering in potentiële zwaartekrachtenergie omgezet in kinetische energie totdat deze de grond raakt. Je moet precies dezelfde hoeveelheid energie gebruiken die je van de val hebt gekregen om de bal terug te krijgen op de hoogte waarop hij begon, zodat hij weer kan vallen. Je krijgt geen netto-energie.

Is hier een wezelruimte? Kunnen we met slim nadenken misschien een apparaat bedenken om dit te omzeilen? Nee.

De reden hiervoor is dat dit soort dingen (in principe) precies hetzelfde is als en duidelijk in strijd is met fundamentele thermodynamische wetten. Het is belangrijk om rekening te houden met de TOTAAL gewonnen energie of verloren gaan in welk systeem dan ook.

Het gebruik van de zon als energiebron werkt bijvoorbeeld omdat we een constante instroom van elektromagnetische energie hebben als gevolg van de kernfusiereacties die de zon aandrijven.