Mam przyjaciela, który nie odpowiednio wizualizuje straty energii w jadącym samochodzie.

Jego pomysł: Samochody, które mogą działać wiecznie bez doładowywania -> & gt; podczas gdy silnik obraca przednie koła, przesuń samochód do przodu, na tylnych kołach znajduje się urządzenie obracające tylne koła, które generuje i magazynuje moc. Silnik pobiera tę przywróconą moc, aby przesunąć samochód do przodu, a cykl będzie kontynuowany. Teraz jest to scenariusz "idealny", w którym straty energii są zerowe w wyniku tarcia, ciepła, dźwięku itp.

Najpierw powiedziałem mu, że coś podobnego już się robi: hamowanie regeneracyjne. Powiedział, że jego pomysł polegał na generowaniu energii ** podczas gdy * samochód się poruszał.

Mój sprzeciw wobec tego, dlaczego to było śmieci: Przypomniałem mu, że ilość energii w danym systemie pozostaje stała. Nic nie zostało stworzone ani zniszczone, tylko przeniesione z jednej formy do drugiej. W ten sposób nie był w stanie "odzyskać" energii, która została zużyta, aby przesunąć samochód do przodu. Następnie opracował, że będą dwa silniki, jeden obraca przednie koła z dołączonym dynamem, aby odzyskać energię, a drugi obraca tylne koła. Próbowałem wytłumaczyć, że dodał kolejnego konsumenta energii, bez możliwości odzyskania tej dodatkowej energii ... i tak to się stanie. Dodajesz dodatkowy silnik, aby pokonać opór dynamo i przenieść samochód, Wydajesz więcej niż odzyskujesz , i ostatecznie będzie musiał naładować. Aby pomóc mu w wizualizacji, zrobiłem szkic, próbując być bardziej realistycznym: (proszę, zignoruj ​​moje wykorzystanie pojemności baterii, to jest tylko dla koncepcji, żeby nie było realistyczne)

Wspomniałem mu także, że ten scenariusz nawet ignorował inne obciążenia związane z problemami i niebezpieczeństwami, które sprawiają, że koła obracają się z różnymi prędkościami. Plus zużycie wolniej obracających się taśm, które są skutecznie ciągnięte na drodze. W przypadku niektórych nieodkrytych przyczyn, po prostu nie mógł zrozumieć, że aby wolniejsze (przednie) opony NIE były problemem, należy zwiększyć moc wyjściową silnika przedniego, aby dopasować prędkość obrotową tylnych kół koła. Ponownie, odzyskując tylko ułamek tej energii (skąd się wzięła reszta? Nie może tego zrozumieć i nie mogę wymyślić, jak mu to wyjaśnić). Aby przeciwstawić się mojej logice, wspomniał, że ciężarówki nie mają silnika przymocowanego do wszystkich swoich kół. W związku z tym część energii można uchwycić z tych kół "swobodnych spinów". o mój Boże . Pierwsza zasada ruchu Newtona obowiązuje tutaj: samochód z silnikiem obracającym koła w danym kierunku nie ma miejsca, jeśli np. Dynamo oferuje równoważny lub większy opór w przeciwnym kierunku, aby uchwycić tę energię (ponownie, zakładając "idealny" scenariusz bez utraty energii). Próbowałem opracować, że aby poruszyć pojazdem, najpierw wywierasz siłę (moc silnika) wystarczająco dużą, aby ruszyć pojazd z jego statycznej pozycji (opór? Grawitacja? Nie rozumiem fizyki na tyle, aby wiedzieć, jak to nazwać), a coś takiego jak dynamo (tarcie, opór) służy temu, aby było to trudniejsze, więc nie można jednocześnie "odzyskać" energii, którą wydatkujesz. Zacząłem wyjaśniać, że hamowanie regeneracyjne zadziałało, ponieważ generowana energia była odzyskiwana z pędu pojazdu poruszającego się przez opór, stąd dlaczego samochód zwalnia i dlaczego nie można go z łatwością wykorzystać, gdy samochód jest w ruchu.

Ten facet jest bardzo uparty, aby go poprawić, gdy w jego umyśle zapali się bardzo słaba żarówka i jest przekonany, że jest to genialny pomysł i nie można go udowodnić. Jestem przerażający w konstruktywnym nauczaniu i doceniłbym, że ktoś zepsuje to, dlaczego jego idea jest ofiarą podstawowych praw fizyki.

Stwierdziłem nawet, że gdyby było to możliwe, miałoby to już popularne zastosowania w przemyśle, takie jak pojazdy elektryczne.

Weź mały silnik prądu stałego z taniej zabawki lub czegoś takiego, a na wałku umieść koło zębate, koło zamachowe lub coś, co ułatwi obracanie palcami. Znajdziesz je również w zabawce.

Poproś znajomego, aby zakręcił silnikiem, gdy nic nie jest podłączone do zacisków. Przekona się, że łatwo się kręci, a pewien pęd podtrzymuje go przez krótki czas.

Następnie podłącz małą lampkę do terminali i poproś, aby ponownie zakręcił silnikiem. Zobaczy zapaloną żarówkę, ale także poczuje, że o wiele trudniej jest obrócić wałek i hamuje natychmiast po tym, jak przestanie go obracać.

W ten sposób możesz pokazać mu, że musi osobiście włożyć dodatkowy wysiłek (energię), aby wygenerować energię elektryczną, aby rozświetlić żarówkę.

Przyjęcie tej koncepcji z powrotem do pojazdu:

Powiedz mu, że jeśli podłączysz ten silnik do wolnych kół, koła nie będą już obracać się swobodnie, poczują ten sam opór, który odczuwał. Dlatego, aby tylne koła obracały się z tą samą prędkością, musisz umieścić więcej energii na przednich (napędowych) kołach, aby pokonać ten opór.

Jeśli potrzebujesz dodać dodatkowej energii do kół napędowych, to pokonujesz cel generowania energii od tyłu, koła "już się nie obracają".

Jak powiedział @Fred, prawdopodobnie nadal nie zmieni zdania, ale myślę, że jest to dobra ilustracja dla kogoś, kto jest otwarty na perswazję lub dopiero zaczyna uczyć się tych pojęć.

Są ludzie, którym nie można powiedzieć. Myślą, że wiedzą wszystko i że nigdy się nie mylą. Moja rada: nie próbuj przekonywać przyjaciela, że ​​twój przyjaciel jest w błędzie. Zawsze będziesz tracić argument. Powiedz, co myślisz, a jeśli twój przyjaciel to odrzuci, zostaw to i porozmawiaj o czymś innym.

Inną rzeczą, którą możesz zrobić, to powiedzieć mu, żeby "udowodnił" swoje pomysły, robiąc takie urządzenia sam. Mam nadzieję, że twój przyjaciel ma wystarczającą inteligencję, aby w końcu zdać sobie sprawę, że masz rację.

Twoje pomysły są zdrowe.

Przyjmuje to twój przyjaciel, że możliwe jest zbudowanie perpetuum mobile. Którzy rozsądni ludzie wiedzą, że nie można tego zrobić.

Głównym powodem, dla którego twój przyjaciel się myli, jest to, że twój przyjaciel nie bierze pod uwagę utraty energii przez tarcie, oporność elektryczną i wytwarzanie ciepła i hałasu.

Wszystkie te formy utraty energii mogą zostać zmniejszone, ale nigdy nie wyeliminowane.

Jeśli zadziała, nie będzie potrzebował silnika, by utrzymać prędkość

Poproś znajomego:

Jeśli jest to "idealne" - jak mówisz - bez tarcia, bez strat ... to dlaczego potrzebujesz silnika, aby utrzymać prędkość jazdy?

Po osiągnięciu prędkości przelotowej (tj. Stałej) zadaniem silnika jest dostarczenie energii do reszty samochodu za całą energię, którą traci na tarcie powietrza i tarcie drogowe.

Jeśli twój przyjaciel nie miał tarcia powietrza lub drogi - powiedzmy, będąc w Hyperloop - wtedy wszystko, czego będą potrzebować, to pchnięcie, aby przyspieszyć, i potem wyłączą silnik i po prostu kontynuuj jazdę.

Ich własna przesłanka udowadnia, dlaczego nie zadziała, bo jeśli tak potrzeba silnik do utrzymania prędkości, a następnie mają straty, a system nie jest "idealny", jak postulowano.

Problem z jego logiką polega na tym, że po podłączeniu dynamo nie ma już koła "swobodnego wirowania". Dynamo wytwarza opór (hamowanie). Nawet jeśli dynamo nie ma strat, wytwarza tylko moc potrzebną do jego obrócenia. W idealnym scenariuszu na blokach można obracać koła, ale samochód nie ma mocy końskiej netto. Silnik zużywa całą wyprodukowaną energię, a samochód się nie porusza. Samochód nie ma zdolności do napędzania się.

Powiedzmy, że to był generator na zaporze. Jeśli byłaby zerowa strata, można pompować wodę z powrotem do tamy, ale nie produkuje się jej mocy. Cała moc jest używana do pompowania wody.