Bästa svaret
Ett överbalanserat hjul är en form av enhet som ofta har försökt i strävan efter en evig maskin. Detta är omöjligt eftersom det bryter mot termodynamikens lagar.
En obalanserad massa kan emellertid svara på externa energiingångar, vilket därför inte är detsamma som evig rörelse. Seismografer fungerar enligt denna princip, men hjulet blir en horisontell pendel med begränsat rörelseomfång.
En typ av vågenergianordning använder också denna princip och uppnår resonans när den är inställd på kroppskrafterna som påverkar den ( inom ett värdfartyg eller boj) från havsvågor. Överskott av energi extraheras via en generator som är fäst vid den roterande pendelns rotationscentrum eller direkt konstruerad runt en periferi (vilket gör att den ser ut som ett obalanserat hjul men horisontellt monterat). Kontrollkretsar mäter ut den elektriska strömmen från generatorn till belastningen för att uppnå optimal effekt under olika havsförhållanden.
Båda designerna har patenterats och framgångsrikt demonstrerats till sjöss. Fördelarna med detta tillvägagångssätt inkluderar övergripande enkelhet, inneboende robusthet under svåra förhållanden och isolering av komponenter från havsvatten.
Svar
Tja Ja , Direkt Gravitation kan användas för att generera elektricitet .. Jag talar inte om produktion av vattenkraft ..
Låt mig förklara i detalj ..
Idén att använda tyngdkraften för att generera kraft har funnits i någon gång. Så långt tillbaka som på 1970-talet diskuterade till exempel forskare den teoretiska möjligheten att utnyttja gravitationen i svarta hål för att generera kraft [källa: Tid ]. Tanken var att om materia kunde avfyras i ett svart hål från ett säkert avstånd (så att skjutanordningen inte skulle sugas in), skulle den extrema pressningen av den materien genom hålets gravitation göra det tillräckligt varmt för att starta en fusionsreaktion.
Den tyngdkraftsdrivna lampan som föreställts av Clay Moulton, doktorand vid Virginia Tech när hans lampa vann andra plats på 2008 Greener Gadgets Design Competition, förlitar sig på människor för makt. I det här fallet slingrar folket inte en växel eller trampar på en cykel. De lyfter istället en serie vikter tillbaka till sin utgångspunkt. Gravia-lampan drivs av den fallande rörelsen för dessa vikter, även känd som gravitation. Det är en intressant idé som använder en (förmodligen) gränslös resurs som tyngdkraften för att generera kraft. Och medan Gravia-lampan kräver några tekniska framsteg innan den blir en livskraftig produkt är konceptet värt att kolla in. I den här artikeln kommer vi in i Gravia-lampan och se vad som får den att lysa, och vi kommer att ta reda på varför en tyngdkraftsdriven lampa kan vara en alternativ energi-gadget att hålla koll på. Kanske är den mest lysande delen av Gravia-designen dess enkelhet. Låt oss börja med att titta på lampans inre funktion.
Konstruktion och arbete:
Gravia-lampan förlitar sig på ett mycket enklare koncept: Gravity drar föremål nedåt. Lampan är en stående golvlampa, 147 centimeter lång och cylinderformad. Inuti cylindern finns det flera grundläggande delar som är inblandade i att skapa ljus: mässingsvikter, en kulskruv, ett drivhjul, en rotor, generator och en massa lysdioder. Så här fungerar processen:
- En person fäster fem mässvikter på 10 pund (4,5 kg) till en kulskruv nära lampans topp.
- Plattformen börjar omedelbart släppa längs skruven, som är inriktad längs lampans längd När plattformen går nerför skruven snurrar skruven. Detta omvandlar gravitationens nedåtgående rörelse (som verkar på vikterna) till den rotationsrörelse som behövs för att snurra växeln nära lampans botten.
- Snurrväxeln snurrar i sin tur en generator – en rotor / statorenhet som omvandlar rotationsrörelsen till el.
- Elen driver 10 LED-lampor som tänds och belyser lampans akrylhölje.
Allt detta händer under fyra timmar och lysdioderna tänds några sekunder efter vikter börjar sjunka, förblir på under hela perioden. De avger mellan 600 och 800 lumen, vilket är jämförbart med en typisk 40-watt glödlampa [källa: Dunn ]. När vikterna når botten av lampan slocknar lysdioderna och den som startade händelseförloppet måste mata in mer kraft genom att flytta vikterna tillbaka upp till skruvens övre del. Att använda tyngdkraften för att tända lysdioder är ganska fantastiskt som det är. Men lampan har vissa fördelar utöver att vara en konversationsbit.
Fördelar med tyngdkraften -drivna golvlampor
- Hur som helst du ser på det är tyngdkraften som energikälla svår att slå . Det är gratis, det finns oändligt stort utbud, och du behöver inte importera det, bryta det, förfina det eller odla det. Den kraft som håller dig rotad till marken kan sluta driva ditt hus någon dag.
- Eftersom Gravia-lampan inte skulle ansluta till ett uttag alls är det ungefär lika ”grönt” en grej som du ” kommer att hitta – utom kanske en soldriven mobiltelefonladdare eller vinddriven tältbelysning. Enheten är helt fristående och förlitar sig enbart på mänsklig input för att utlösa den cykel som skapar ljus. Det behövs ingen extern energi utöver det som går att producera lampkomponenterna i första hand.
- Och dessa komponenter, enligt uppfinnaren kommer aldrig att behöva bytas ut – eller åtminstone inte under en mänsklig livstid. Han uppskattar att lampan kommer att fungera i 200 år.
- LED-teknik, å andra sidan, är inte riktigt till punkten för 200-årslampan. Du måste köpa nya lysdioder när de brinner ut. Tillståndet med den tekniken är faktiskt anledningen till att du inte kan köpa den här lampan till ditt hem.
- Till generera tillräckligt med kraft för att tända dessa glödlampor, mässingsvikterna måste väga betydligt mer än 50 pund. De skulle behöva väga cirka 2 ton (1,8 ton) – lite för din typiska människa att lyfta till toppen av lampan. LED-lampor måste bli betydligt effektivare innan Gravia-lampan blir en verklig möjlighet.
Nyligen pågående projekt:
Men ett team av ingenjörer från Storbritannien är nu folkmassa finansierar den andra versionen av GravityLight på Indiegogo, i hopp om att de kan samla 199 000 US-dollar för att göra deras ljus ljusare, längre och lättare att använda.
Själva ljuset kostar bara cirka 10 USD. Detta är mycket billigare än fotogenlampor, som inte bara utgör en hög brandrisk och utspolar cancerframkallande ämnen, de bränner också igenom cirka 30 procent av familjens inkomst, enligt GravityLight-teamet.
GravityLight kommer inledningsvis att riktas till familjer i utvecklingsländer, med ett inledande fokus på Kenya, och teamet hoppas kunna ge lokala jobb genom att skapa och sälja lamporna över där.
Hur fungerar det
Uppsättningen är ganska enkel, det hela fungerar lite som en remskiva – allt du behöver göra är att lägga 12 kg vikt i ena änden av pärlbandet (detta kan vara en påse med sand, stenar, vad du än vill) och lyft sedan upp vikten genom att dra ner på lampa fäst i andra änden. Tack vare tyngdkraften sjunker vikten långsamt tillbaka ner till f loor, omvandlar potentiell energi till kinetisk energi när den sjunker. Denna kinetiska energi driver sedan ett drivhjul och ett polymerväxeltåg som tänder lysdioden när den går. När vikten når golvet slocknar ljuset och du måste upprepa processen, men varje drag ger dig cirka 20 till 30 minuters ljus, beroende på hur högt du lyfter upp vikten i första hand.
Har det några fördelar: Naturligtvis är det bästa med tyngdkraften att det är gratis (ja, det och det faktum att det hindrar oss alla från att flyta ut i rymden), så när den initiala investeringen har gjorts , lamporna kostar bokstavligen ingenting att springa. Vi älskar det när människor använder enkel vetenskap för att hjälpa till att lösa globala problem .
I media
GravityLight kallades en av ”Årets 25 bästa uppfinningar 2013” Time Magazine. Hämtad 16 februari 2014.
Även om gravitationsenergi kan omvandlas till andra energiformer, är det enda sättet du kan få lite energi ur ett gravitationsfält att flytta från ett område med hög gravitationspotential till ett område med låg gravitationspotential (med andra ord, att flytta från en hög plats till en låg plats). Till exempel – när du släpper en boll omvandlas dess förändring i gravitationspotentialenergi till kinetisk energi tills den träffar marken. Du måste använda exakt samma mängd energi du fick från hösten för att få bollen tillbaka till höjden den började så att den kan falla igen. Du får inte någon nettoenergi.
Finns det något vassrum här? Med smart tänkande kan vi kanske komma på något sätt att kringgå detta? Nej.
Anledningen är att denna typ av saker är exakt samma (i princip) som och helt klart bryter mot grundläggande termodynamiska lagar. Det är viktigt att ta hänsyn till TOTAL energi som erhållits eller förlorat i något system.
Till exempel fungerar det att använda solen som en energikälla eftersom vi har en konsekvent tillströmning av elektromagnetisk energi på grund av de kärnfusionsreaktioner som driver solen.