Un vrai pari : le mouvement perpétuel

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Réponses

  • kader2020 a écrit:
    > Tant que ce truc n'est pas mis à l’épreuve. je
    > nage contre le courant.

    C'est logiquement aussi certain que 0 = 0.
    > Il reste un petit détail: les calculs que vous
    > avez fait, vous les avez fait sur les eaux douces
    > ou salées.

    Que penses-tu de $\rho$ dans le calcul ?

    Mais effectivement, tu appliques ce que j'avais énoncé: tu veux changer un détail pour que le calcul spécifique ne tienne plus. Ici, tu veux passer à l'eau salée. Sans mon calcul, cela ne te serait pas venu à l'idée. Si j'avais mis la densité de l'eau douce dans mon calcul, la remarque aurait pu marcher. Malheureusement, j'ai mis une variable, $\rho$ et ça marche donc aussi bien pour de l'huile, de l'eau ou du mercure.

    Par contre, je me suis permis, pour la clarté, d'utiliser "1 bar" comme pression de l'air au-dessus de l'eau. Là, tu peux modifier quelque chose pour que ce calcul ne soit plus valable. On pourrait mettre la machine dans un environnement sous pression, par exemple, 8 bars dans un caisson de plongeurs.

    Seulement, le calcul sera vite adapté: il suffit d'écrire $P_{surface}$ à la place de 1 bar et tout se tient encore. Donc non. Là aussi, malheureusement le calcul est un peu trop général pour pouvoir le mettre de coté si on change la pression à la surface.

    Et comme j'ai laissé $g$ dans le calcul, il ne t'aide en rien d'aller sur la Lune ou sur Mars pour invalider le calcul...

    On pourra même changer le gaz en un gaz non-parfait. Tant que c'est un gaz qui aura moins de volume quand on pousse dessus (c.à.d. qui diminue de volume sous pression, et qui ne subit pas une expansion quand on augmente sa pression), mon calcul marchera... On sent ici la première loi de la thermodynamique à l'oeuvre. Je suggère donc de trouver un gaz qui prend plus de volume quand on augmente sa pression ; ou autrement dit, dont la pression diminue quand on le comprime mécaniquement. Avec un tel gaz, ton appareil marche...
    > Il reste un troisième moyen: des gobelets qui se
    > remplissent d'eau par des pompes actionnées par
    > la roue elle-même d'eau dans le cadran 1.

    Il faudrait vraiment étudier les classiques des machines à mouvement perpétuel.

    J'ai indiqué un bon site pour cela dans http://www.les-mathematiques.net/phorum/read.php?43,1922684,1923100#msg-1923100

    J'ai été modérateur d'un forum de physique pendant plus que 10 ans et j'ai donc eu le plaisir de bien connaître ce milieu...
  • <<Pourquoi alors garder les pistons ? Si les gobelets tous seuls marchent tellement bien qu'ils peuvent corriger le défaut des pistons, ils marcheront encore mieux sans pistons non ?>>

    Sans pistons lourds (poids) les gobelets ne peuvent pas pénétrer dans l'eau. C'est comme vous saisissez un gobelet vide et par la main vous l'enfoncez renversé dans l'eau. Le piston dans le tube c'est l’élément moteur.
  • On pourra même changer le gaz en un gaz non-parfait. Tant que c'est un gaz qui aura moins de volume quand on pousse dessus (c.à.d. qui diminue de volume sous pression, et qui ne subit pas une expansion quand on augmente sa pression), mon calcul marchera... On sent ici la première loi de la thermodynamique à l'oeuvre. Je suggère donc de trouver un gaz qui prend plus de volume quand on augmente sa pression ; ou autrement dit, dont la pression diminue quand on le comprime mécaniquement. Avec un tel gaz, ton appareil marche...
    Comme le circuit des pistons et les ballons qu'ils gonfle est un circuit strictement fermé, Que pensez vous remplacer l'air par l’hélium?
  • kader2020 a écrit:

    > "On pourra même changer le gaz en un gaz
    > non-parfait.

    Plus que non-parfait. Un gaz impossible. Un gaz qui prend PLUS DE VOLUME quand on *augmente sa pression*. Un gaz qui, plus que tu essaies de le comprimer, plus qu'il prend de la place. Plus que tu pousses dessus, plus qu'il te fait reculer.

    Donc un gaz qui violerait la première loi de la thermodynamique. Il n'existe aucun gaz qui fait cela. Si un tel gaz existe, la thermodynamique serait invalidée, et il y aurait des engins plus simples qui produiraient de l'énergie pour rien: un simple piston serait suffisant: il suffit de mettre un poids dessus, et cette augmentation de la pression fait monter le piston et donc transporter le poids. En haut, on enlève le poids, et par la diminution de la pression, le gaz comprime et fait descendre le piston. On peut maintenant faire tomber le poids dans une machine qui va utiliser cette énergie cinétique. En bas, on remet le poids sur le piston, l'augmentation de la pression du gaz fait augmenter son volume, et fait monter le poids en haut, etc...

    Ce serait un gaz bien remarquable, n'est-ce pas !

    Un tel gaz serait pourtant nécessaire dans ta machine. Parce que seulement dans ce cas-là, $V_b > V_1$ ce qui est nécessaire pour inverser l'inégalité à la fin.
    ou autrement dit, dont la pression
    > diminue quand on le comprime mécaniquement.
    > Avec un tel gaz, ton appareil
    > marche..
    .
    > Comme le circuit des pistons et les ballons qu'ils
    > gonfle est un circuit strictement fermé, Que
    > pensez vous remplacer l'air par l’hélium?

    :-D

    L'hélium est un des gaz les plus proches d'un gaz parfait. Et ce n'est surtout pas un gaz qui prend plus de volume quand on augmente sa pression.

    C'est un peu dommage que tu ne vois pas que ce genre de bizarrerie est justement ce qui sort du calcul pour invalider la preuve que ta machine ne marche pas, car c'est justement l'essentiel: comme je disais avant, ton appareil utilise les lois de la mécanique et des gaz, et des propriétés universelles de ces lois SUIT la conservation d'énergie et donc l'impossibilité pour ta machine à fonctionner. Si on prend donc une version de ta machine, et on fait le calcul qui indique pourquoi elle ne marche pas, et on veut "casser" cet argument en modifiant un élément du calcul, on va toujours tomber sur une bizarrerie évidente, comme un gaz qui va prendre plus de volume sous pression. Car effectivement, ça, ce serait un gaz qui viole la première loi de la thermodynamique, et donc, qui permettrait une machine de ne pas devoir obéir à la loi de conservation d'énergie.

    Mais il faut donc bien s'imaginer ce que c'est, un gaz qui va augmenter de volume quand on augmente sa pression...
  • kader2020 a écrit:
    > Sans pistons lourds (poids) les gobelets ne
    > peuvent pas pénétrer dans l'eau. C'est comme
    > vous saisissez un gobelet vide et par la main
    > vous l'enfoncer renversé dans l'eau. Le piston
    > dans le tube c'est l’élément moteur.

    Donc le poids du piston plus le gobelet est exactement le même engin que le poids du piston et le piston.
    Le calcul sera donc exactement le même, et la conclusion aussi.

    Mais cet exemple est encore plus trivial en fait: un volume de gaz a sa plus grande poussée d'Archimède près de la surface, car c'est là que la pression est la plus faible, et le volume de gaz le plus grand. Un "poids plus volume de gaz" va monter si sa profondeur est inférieure (donc moins profond) qu'une certaine valeur, et va couler en-dessous.

    En d'autres termes, un poids ne peut jamais faire couler un gobelet en surface, si ce même gobelet est capable de remonter ce poids en profondeur.

    Encore autrement dit: si le poids est suffisamment faible pour pouvoir être remonté par le volume de gaz du gobelet en profondeur, alors il ne pourra jamais entraîner le gobelet sous l'eau en premier lieu ; et s'il est suffisamment gros pour entraîner le gobelet à la surface, il ne peut pas être remonté par le gaz en profondeur.

    Pour enfoncer un gobelet, le plus gros effort est à la surface.
  • Message du dernier espoir
    Je vous décris ce que j'ai vu de mes propres yeux
    Après le montage de la roue (voir la photo), Dans le cadran 3 où les bras de l’hélice s’apprêtent à quitter l'eau vers l'air (selon le sens de rotation indiqué sur la photo), un seul ballon qui est gonflé, attaché au bras qui se trouve dans ce cadran, ce ballon est gonflé par le piston qui se trouve sur le bras N°2, On a commence à remplir le bassin. Le niveau d'eau s’élève et immerge ce ballon gonflé. Rien ne s’était passé à ce moment là. Petit à petit le niveau d'eau s’élève et immerge le gobelet du bras N°2, son ballon correspondant se gonfle, Là, l’hélice à secoué de quelques degrés. Sur la photo c’était la dernière citerne du jour et c’était prévu de terminer le remplissage demain. Malheureusement le bassin à une fuite et on perdu la moitié de l'eau. Et c’était sur notre propre dépense. Si le niveau d'eau avait atteint l'axe de l’hélice Voir la photo, il se peut que le bras N° 3 remonte jusqu'à prendre l'horizontal et son piston prend la vertical ce qui entraîne d'un coté le gonflage sous l'eau du ballon de ce piston et de l'autre coté; dans l'air, le bras N°1 par le poids de son piston dessus se trouve libre à une chute libre jusqu'à s'enfoncer dans l'eau et prend la position du bras N° 2.Et ainsi de suite.
    Voici les détails
    Cordialement.95502
  • Après avoir cliqué sur le drapeau vert, le lutin sera en mouvement perpétuel.95512
  • kader2020 a écrit:
    > Message du dernier espoir

    Vous qui entrez ici, perdez tout espoir :-D
    > Malheureusement le bassin
    > à une fuite et on perdu la moitié de l'eau. Et
    > c’était sur notre propre dépense.

    Bon sang. 8-)

    Allez, je vais te faire gagner du pognon. Je vais balancer mon bouquin de physique ici sur le phorum.
    Peut- être que tu comprendras alors qu'il ne faut pas claquer tout ce fric à un machin qui ne peut pas marcher...
  • Donc. Allez voir " puissance des entiers naturels" sur ce forum. Taper et cliquer recherche.
    Cordialement
  • Merci pour vos eclaircissements

    Donc. Aller voir sur ce forum" puissance des entiers naturels. Nouvelle formule. Taper le titre et cliquer recherche
  • Heu ... tu sembles confondre une idée de maths sans intérêt avec une méthode physique impossible.

    Allez, continue à te croire un inventeur génial incompris, ça fait moins mal que d'accepter la réalité.
  • Donc si j'ai bien compris, la seule chose que les lois de la physique (comme les premier et second principes) interdisent formellement c'est un moteur qui produirait de l'énergie sans en recevoir. Mais l’inexistence des machines à mouvement perpétuel (qui recyclent indéfiniment leur énergie sans en fournir à un quelconque utilisateur) provient plutôt du fait que, en pratique, il y a toujours des pertes énergétiques dues aux frottements notamment. Est-ce que j'ai bien compris ?
  • Effectivement.

    A moins d'avoir une machine immobile (:P)
  • en pratique, il y a toujours des pertes énergétiques dues aux frottements notamment.
    Oui, mais c'est un argument théorique, en fait. L'énergie se dégrade, depuis une forme organisée, en chaleur. La chaleur est désorganisée et inutilisable. Elle est perdue pour toujours.

    (inutilisable, car seule les différences de température sont utilisables, au mieux par le cycle de Carnot, et le fait d'utiliser ces différences de température les fait diminuer ou disparaître.)
  • Merci !
    @marsup, je suis d'accord que la théorie qui dit que l'énergie dissipée en chaleur est perdue à jamais. Mais je ne suis pas sûr que ce soient les lois de la physique qui affirment qu'il doit forcément y avoir des pertes d'énergie. J'ai plutôt l'impression que c'est une constatation empirique. (J'avoue que j'ai des doutes en écrivant cela.)
  • Si tu fais une théorie physique sans frottements, tu as nettement moins de dissipations. Mais déjà en astronomie, où il y a très peu de frottements, négliger les forces de marée entre deux astres proches fausse vite les résultats, sans parler des dissipations d'énergie par rayonnement; et j'en passe !

    Bien sûr, tout ça n'est devenu théorie qu'après des constatations empiriques (en regard aux théories trop simplifiées), mais c'est le fonctionnement de la physique. On ne peut pas séparer les deux faces de cette discipline.

    Cordialement.
  • Bon, cela dit, il semble y avoir un peu de courant (d’eau !) sur la photo.
    C’est en quelque sorte une énergie perpétuelle.

    D’ailleurs, pourquoi tout le monde (je parle des particuliers) a abandonné les moulins à eau sur les rivières.
    Bien entendu, je ne parle pas de produire pour des villes entières, mais d’utiliser rien que le petit ru qui longe le jardin pour allumer le garage ou un truc de ce genre.
    Est-ce un problème de légalité ? (A-t-on le droit de produire son propre courant ?)
    Est-ce un problème de maintenance ?

    Moi, je me vois bien m’amuser (si j’avais une possibilité, car là, déjà, je suis en ville, dans un immeuble...) à bricoler des trucs de ce genre...mais pour m’en servir vraiment.
  • On n'a pas tout à fait abandonné ces moulins, il en reste quelques petits (Moulin Richard de bas à Ambert) et surtout des très gros, pour produire de l'électricité (Barrage de Génissiat).
    L'énergie utilisée est une déclinaison de l'énergie solaire (qui évapore les océans pour fournir la pluie, qui ...)

    Cordialement.
  • Il y'a encore le cheval balancoire. Je vous le transmis si vous n'avez pas d'objection.
  • Bonjour,

    @Calli :

    La chaleur n'est pas perdue 'à jamais' puisque la théorie axomiatise la conservation de l'énergie dans un système isolé.*

    Donc il n'existe pas de théorème qui démontre une perte d'énergie inévitable. On peut concevoir un système isolé où les pertes théoriques vers le réservoir prennent plus de temps que l'âge de l'Univers.

    La chaleur se convertit très bien en énergie :

    Par exemple :
    a) Les radiations thermiques convertissent la chaleur en rayonnement.
    b) Le bruit de Johnson convertit la chaleur en énergie électrique.
    c) Le mouvement brownien convertit la chaleur en énergie cinétique.
    d) on trouve des exemples en théories quantiques, mais c'est un peu chaud :) j'avais vu ça en M2 et j'ai oublié.

    Le c) est le cas de ce montage : le frottement du mobile avec l'eau et l'air produit de la chaleur, mais cette chaleur est convertie, par le mouvement brownien des molécules d'eau et d'air, en énergie cinétique des molécules d'eau et d'air.

    Je t'invite à lire en physique statistique le théorème de fluctuation-dissipation.

    Par ailleurs,
    il faut bien définir le système et le référentiel (disons terrestre près du mobile) : est-ce le mobile ou le mobile + air + eau ?

    * ou alors tu voulais dire perdue à jamais pour le mobile pris comme système ?
    Dans ce cas, oui, la chaleur créée par le mouvement du mobile dans l'eau et l'air est perdue 'à jamais' par le mobile puisque la seconde loi de la thermodynamique (maximum d'entropie) empêche que l'énergie cinétique de toutes les molécules d'eau et d'air se changent en mouvement mécanique dans le mobile.
  • gerard0 a écrit:
    Bien sûr, tout ça n'est devenu théorie qu'après des constatations empiriques (en regard aux théories trop simplifiées), mais c'est le fonctionnement de la physique. On ne peut pas séparer les deux faces de cette discipline.

    Oui, c'est vrai. Jolie conclusion. :-)

    @YvesM, j'entendais par "perdue à jamais" que l'énergie sous forme de chaleur ne peut pas être convertie en énergie utile (cf. le message de marsup). Évidemment, il faut se mettre d'accord sur le terme "utile", donc disons de façon anthropocentrée que ça veut dire "exploitable par une machine crée par l'Homme".
    Est-on d'accord que la chaleur dissipée lors de frottements ne peut pas être convertie en énergie utile ?

    J'ai jeté un coup d’œil au théorème de fluctuation-dissipation. C'est de la physique statistique hors équilibre, je ne connais pas et je ne comprends pas. J'ai examen de physique statistique à l'équilibre demain (L3), ça me suffit dans l'immédiat.

    [AD, comment fais-tu pour mettre des accents sur les majuscules ? Calli]
  • Bonjour,

    Est-on d'accord que la chaleur dissipée lors de frottements ne peut pas être convertie en énergie utile ?

    Non, je ne suis pas d'accord. Le frottement crée de la chaleur dans l'eau ; le mouvement brownien convertit cette chaleur en énergie cinétique. La température de l'eau augmente. On peut convertir cette température plus grande en électricité (par une échangeur de chaleur) et cette électricité est utile.

    Bien sûr, il faut un frottement suffisamment intense...

    Mais en théorie comme en pratique, on peut convertir toute chaleur en énergie utile.
  • On peut convertir cette température plus grande en électricité (par une échangeur de chaleur)
    Oui, mais il faut une source froide, non ? Et celle-ci finira par se tiédir. Une fois que ce sera tiédi, ce sera cuit.

    D'ailleurs, la formule pour l'efficacité du cycle de Carnot est $\eta = 1 - \frac{T_f}{T_c}$, ce qui ne fait pas beaucoup : pour une source froide à température ambiante, on obtient 50% pour $T_c = 293$ degrés Celsius, et 21% pour $T_c=100$ degrés.

    En gros, si la différence de température n'est pas énorme (avec un rapport depuis le zéro absolu !), le tiédissement se fait sans qu'on puisse récupérer autre chose qu'une misère (et ça empire avec le temps).
  • marsup a écrit:
    ]
    > Oui, mais il faut une source froide, non ? Et
    > celle-ci finira par se tiédir. Une fois que ce
    > sera tiédi, ce sera cuit.

    Avec le rôti, c'est l'inverse (:P)

    Effectivement, l’énergie "utile" ne peut être défini qu'en référence à un environnement. Si cet environnement est à température et pression constante, alors l'énergie utile sera déterminée par la différence de l’énergie libre de Gibbs de notre système, et de son minimum atteignable. Ce minimum atteignable est, ce qu'on appelle, son équilibre thermodynamique. Un système qui est en équilibre thermodynamique avec son environnement ne peut plus fournir aucune énergie utile.

    Attention, je n'ai pas dit "équilibre thermique" seulement. Par exemple, un bidon d'essence est en équilibre thermique quand il a la même température que l'environnement, mais il possède de l'énergie libre sous forme chimique.

    Quelque part, on a une certaine liberté de comptabiliser certaines interactions ou non dans l'énergie libre de Gibbs. Par exemple, de l'oxyde d'uranium est en équilibre thermodynamique si on ne considère pas des processus nucléaires mais peut fournir de l'énergie si on les inclut...

    L'environnement ultime, c'est le rayonnement de fond du big bang, vers 3 K. Si on a un trou noir en équilibre thermodynamique avec ce bruit de fond, c'est vraiment cuit.
  • D'accord ! Merci YvesM, marsup, gerard0 et Patrick123 !
  • [small]Remarque :

    À 0192
    É 0201
    È 0200

    En appuyant et en maintenant ALT et en tapant le code sur le pavé numérique.

    On doit pouvoir trouver tous les autres caractères...[/small]
  • Merci @Dom. J'espérais qu'il y aurait une solution plus simple. J'ai tendance à rapidement oublier ces raccourcis (je n'ai pas assez souvent l'occasion de les utiliser pour bien les retenir). Et sur ordinateur portable, sans clavier numérique, ils ne sont pas très accessibles.
    [size=x-small]PS: Si vous me voyez parfois accentuer mes majuscules, ce n'est pas que je fais preuve de mauvaise volonté le reste du temps, mais c'est que mon téléphone les accentue automatiquement.[/size]
  • Calli a écrit:
    [AD, comment fais-tu pour mettre des accents sur les majuscules ? Calli]

    En appuyant simultanément
    AltGr (la touche immédiatement à droite de la barre d'espace) + Maj + la touche accentuée sans majuscule.
    À : AltGr+Maj+à
    É : AltGr+Maj+é
    È : AltGr+Maj+è
    Ç : AltGr+Maj+ç
    Ù : AltGr+Maj+ù
    Œ: AltGr+Maj+o
    œ : AltGr+o
    æ : AltGr+a
    Æ : AltGr+Maj+a
    etc. à essayer d'autres combinaisons ...
    AD
  • Merci, mais ça ne marche pas sur mon ordinateur portable. Dommage, ç'aurait été simple à utiliser. :-(

    [Aurais-tu un clavier mac ? AD]
    [Non, j'ai un PC Windows. Calli]
  • Je m’étais affiché tous ces codes jadis juste au dessus du PC, sur le mur.
    Haaaa le bon vieux temps ;-)
  • AD : Ça ne marche pas non plus sur mon clavier classique et windows.

    Cordialement.
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