Melhor resposta
Uma roda desequilibrada é uma forma de dispositivo que tem sido frequentemente tentada na busca por uma máquina perpétua. Isso é impossível, pois viola as leis da termodinâmica.
No entanto, uma massa desequilibrada pode responder a entradas de energia externas, o que, portanto, não é o mesmo que movimento perpétuo. Os sismógrafos funcionam por esse princípio, mas a roda se torna um pêndulo horizontal com amplitude limitada de movimento.
Um tipo de dispositivo de energia das ondas também utiliza esse princípio, alcançando ressonância quando sintonizado com as forças do corpo que incidem sobre ele ( dentro de um navio hospedeiro ou bóia) das ondas do oceano. O excesso de energia é extraído por meio de um gerador conectado ao centro de rotação do pêndulo giratório ou construído diretamente em torno de uma periferia (fazendo com que pareça um pouco como uma roda desequilibrada, mas montada horizontalmente). O circuito de controle mede a corrente elétrica do gerador para a carga para obter a saída de energia ideal em diferentes condições do mar.
Ambos os projetos foram patenteados e demonstrados com sucesso no mar. As vantagens dessa abordagem incluem simplicidade geral, robustez intrínseca sob condições severas e isolamento de componentes da água do mar.
Resposta
Bem Sim , Diretamente A gravidade pode ser usada para gerar eletricidade .. Não estou falando sobre geração hidrelétrica ..
Deixe-me explicar em detalhes.
A ideia de usar a força da gravidade para gerar energia existe há às vezes. Já na década de 1970, por exemplo, os cientistas discutiam a possibilidade teórica de aproveitar a atração gravitacional dos buracos negros para gerar energia [fonte: Tempo ]. A ideia era que se a matéria pudesse ser disparada em um buraco negro de uma distância segura (para que o dispositivo de disparo não fosse sugado), a compressão extrema dessa matéria pela gravidade do buraco a tornaria quente o suficiente para iniciar um reação de fusão.
A lâmpada movida a gravidade imaginada por Clay Moulton, um estudante graduado da Virginia Tech quando sua lâmpada ganhou o segundo lugar no 2008 Greener Gadgets Design Competition, depende de pessoas para poder. Nesse caso, as pessoas não dão corda em uma marcha ou pedalam uma bicicleta; em vez disso, levantam uma série de pesos de volta ao ponto inicial. A lâmpada Gravia é alimentada pelo movimento de queda desses pesos, também conhecido como gravidade. É uma ideia interessante, usando um recurso (presumivelmente) ilimitado como a atração da gravidade para gerar energia. E embora a lâmpada Gravia exija alguns avanços tecnológicos antes de se tornar um produto viável, vale a pena conferir o conceito. Neste artigo, vamos entrar na lâmpada Gravia e ver o que a faz brilhar, e vamos descobrir por que uma lâmpada movida a gravidade pode ser um dispositivo de energia alternativa para ficar de olho. Talvez a parte mais brilhante do design Gravia seja sua simplicidade. Vamos começar observando o funcionamento interno da lâmpada.
Construção e trabalhando:
O A luminária Gravia baseia-se em um conceito muito mais simples: a gravidade puxa os objetos para baixo. A luminária é uma luminária de pé, com 58 polegadas (147 centímetros) de altura e em forma de cilindro. Dentro do cilindro, existem várias partes básicas envolvidas na criação de luz: pesos de latão, um fuso de esferas, uma engrenagem de transmissão, um rotor, gerador e um monte de LEDs. Veja como funciona o processo:
- Uma pessoa anexa cinco pesos de latão de 10 libras (4,5 quilogramas) a um parafuso de esfera próximo ao topo da lâmpada.
- A plataforma começa imediatamente a cair ao longo do parafuso, que está alinhado ao longo do comprimento da lâmpada . À medida que a plataforma desce pelo parafuso, o parafuso gira. Isso converte o movimento da gravidade para baixo (atuando sobre os pesos) no movimento de rotação necessário para girar a engrenagem perto da parte inferior da lâmpada.
- A engrenagem giratória, por sua vez, gira um gerador – um conjunto de rotor / estator que converte o movimento rotacional em eletricidade.
- A eletricidade alimenta 10 lâmpadas LED, que acendem e iluminam o invólucro de acrílico da lâmpada.
Tudo isso acontece ao longo de quatro horas, e os LEDs, que acendem alguns segundos após o os pesos começam a cair, permanecem por todo esse período. Eles emitem entre 600 e 800 lumens, o que é comparável a uma lâmpada típica de 40 watts [fonte: Dunn ]. Quando os pesos chegam à parte inferior da lâmpada, os LEDs apagam e a pessoa que iniciou a cadeia de eventos tem que inserir mais energia movendo os pesos de volta para o topo do parafuso. Usar a gravidade para acender LEDs é incrível do jeito que é. Mas a lâmpada tem alguns benefícios além de ser uma parte de conversa.
Benefícios da gravidade Lâmpadas de piso com energia elétrica
- De qualquer maneira, a gravidade como fonte de energia é difícil de vencer . É gratuito, tem suprimento infinito e você não precisa importar, extrair, refinar ou cultivar. A própria força que o mantém enraizado no chão pode acabar energizando sua casa algum dia.
- Como a lâmpada Gravia não se conecta a uma tomada, é um gadget tão “verde” quanto você ” vamos encontrar – exceto talvez um carregador de celular movido a energia solar ou iluminação de barraca movida a energia eólica. O dispositivo é totalmente autônomo, contando apenas com a entrada humana para acionar o ciclo que cria a luz. Não há necessidade de energia externa além daquela que é usada para produzir os componentes da lâmpada em primeiro lugar.
- E esses componentes, de acordo com o inventor, nunca precisará ser substituído – ou pelo menos não durante a vida humana. Ele estima que a lâmpada funcionará por 200 anos.
- A tecnologia LED, por outro lado, não chega ao ponto da lâmpada de 200 anos. Você teria que comprar novos LEDs à medida que eles queimam. O estado dessa tecnologia, na verdade, é a razão pela qual você não pode “realmente comprar esta lâmpada para sua casa.
- Para gerar energia suficiente para acender essas lâmpadas, os pesos de latão teriam que pesar substancialmente mais do que 50 libras coletivas. Eles “teriam que pesar cerca de 2 toneladas (1,8 toneladas métricas) – um pouco demais para um ser humano típico levantar para o topo da lâmpada. Os LEDs terão que se tornar significativamente mais eficientes antes que a lâmpada Gravia se torne uma possibilidade real.
Projeto recente em andamento:
Mas uma equipe de engenheiros do Reino Unido agora está lotada financiando a segunda versão do GravityLight no Indiegogo, com a esperança de que consigam arrecadar US $ 199.000 para tornar sua luz mais brilhante, duradoura e fácil de usar.
A luz em si custará apenas cerca de US $ 10. Isso é muito mais barato do que lâmpadas de querosene, que não apenas representam um alto risco de incêndio e expelem substâncias cancerígenas, mas também queimam cerca de 30\% da renda familiar, de acordo com a equipe da GravityLight.
GravityLight será inicialmente direcionado para famílias em países em desenvolvimento, com foco inicial no Quênia, e a equipe espera fornecer empregos locais criando e vendendo as luzes lá.
Como funciona
A configuração é muito simples, tudo funciona um pouco como uma polia – tudo o que você precisa fazer é adicionar 12 kg de peso a uma extremidade do cordão do cordão (pode ser um saco de areia, pedras, o que você quiser) e, em seguida, levantar esse peso puxando para baixo no lâmpada fixada na outra extremidade. Graças à gravidade, o peso desce lentamente de volta para o f loor, transformando energia potencial em energia cinética à medida que cai. Essa energia cinética alimenta uma roda dentada e um trem de engrenagens de polímero que acendem o LED conforme ele avança. Quando o peso chega ao chão, a luz se apaga e você precisa repetir o processo, mas cada puxada fornece cerca de 20 a 30 minutos de luz, dependendo de quão alto você levanta o peso em primeiro lugar.
Tem alguma vantagem: Claro, a melhor coisa sobre a gravidade é que ela é gratuita (bem, isso, e o fato de que ela nos impede de flutuar no espaço), então, assim que o investimento inicial for feito , as luzes literalmente não custam nada para funcionar. Adoramos quando as pessoas usam ciência simples para ajudar a resolver problemas globais .
Na mídia
GravityLight foi chamado de “As 25 melhores invenções do ano 2013” Time Magazine. Recuperado em 16 de fevereiro de 2014.
Novamente, embora a energia gravitacional possa ser convertida em outras formas de energia, a única maneira de obter energia de um campo gravitacional é se movendo de uma área de alto potencial gravitacional para uma área de baixo potencial gravitacional (em outras palavras, movendo-se de um lugar alto para um lugar baixo). Por exemplo – quando você solta uma bola, sua mudança na energia potencial gravitacional é convertida em energia cinética até atingir o solo. Você tem que usar exatamente a mesma quantidade de energia que obteve na queda para colocar a bola de volta na altura em que começou para que possa cair novamente. Você não ganha nenhuma energia líquida.
Há algum quarto de doninha aqui? Com um raciocínio inteligente, podemos criar alguma engenhoca para contornar isso? Não.
A razão é que esse tipo de coisa é exatamente o mesmo (em princípio) e claramente viola as leis termodinâmicas fundamentais. É importante levar em consideração a energia TOTAL obtida ou perdido em qualquer sistema.
Por exemplo, usar o sol como fonte de energia funciona porque temos um influxo consistente de energia eletromagnética devido às reações de fusão nuclear que alimentam o sol.