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[思辯] 我無法回答的力學(能源)問題 (?)

看板ask-why (知識奧秘)作者 (【斯佛拉加】。)時間9年前 (2015/05/08 19:59), 9年前編輯推噓7(9推 2噓 97→)
留言108則, 12人參與, 最新討論串1/1
我們都知道能量守恆 看過電視上說 地球上的能量,全都是太陽所貢獻 舉凡生物能、位能、熱能、汽油、石油、動物蛋白質、植物醣分...... 全都是太陽所貢獻 而且都遵守能量守恆定律 放寬一點說 地球的能量都是宇宙貢獻出來的 而且都遵守能量守恆定律 但是 那磁力呢 (?) ________________________________________________________________ 如果說有一個高台 高台有一個台車 台車裡面裝滿水 旋鈕一開 就會把水倒在下面另外一個的"台車"上 台車的底部有N極磁石 下面有輪子 輪子做的很滑 幾乎沒有摩擦力 在高台以及下面台車之間放一個水車 水從上面倒下來 就產生推力 可以發電 台車裝滿水後 平行推到旁邊 地板有一個大型強力N極天然磁鐵 台車一經過N極天然磁鐵 整個車子就會被推到上面 上面有人接應 上面的人在把台車裡面的水倒下去 下面又有另外一個台車(空的) 上面的台車 水一經倒出 就放到樓下去 準備接水 如此周而復始 就產生電 ________________________________________________________________ 請問 把台車拉高,產生位能 是靠磁力 是天然磁石 這個天然磁鐵 是生於天然 而且磁力永不消退 (印象中好像是這樣) 那這樣豈不就有無盡能源 是這樣嗎 (?) 我有沒有哪裡沒有考慮周詳 沒有算進去 ...... (?) 懇請網友專家們 給予建議指點 感謝 !!! -- 鄭進一，不世出天才,月娘茶曠世傑作https://www.youtube.com/watch?v=ROtp4QArVSo
讓人感動到流眼淚的歌曲"鯤鯓王"https://www.youtube.com/watch?v=vdTbupjVwes
(鄭進一、許茵茵、荒山亮版本 總集) 近年來我看過最精采的秀 → "鯤鯓王舞蹈排演" https://www.youtube.com/watch?v=OwQdSnpjaTA
鄭進一 ; 您是我精神上的師父也是 台灣國寶 !!!; Sevorlaga 敬上 !!! -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 60.251.16.66 ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/ask-why/M.1431086355.A.48D.html
推
05/08 20:38, , 1F
很簡單 當你要把空車與天然磁石分開時 那個能源哪來呢？
05/08 20:38, 1F
推
05/08 20:39, , 2F
單極磁石?
05/08 20:39, 2F
→
05/08 20:54, , 3F
一樓講顛倒了, 根據題目的敘述, 一樓應該說怎麼把空車降下
05/08 20:54, 3F
推
05/08 22:32, , 4F
糗 題目真的沒看仔細 以為是S級磁鐵把車吸上去
05/08 22:32, 4F
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05/08 22:34, , 5F
總之若磁力大到可以把車推上去 那你推下來就必須花額外能量
05/08 22:34, 5F
我是平平的推 推到盡頭 空車自動會從高台掉下去 這不需要能量啊 然後我要倒水 也僅是開啟台車的閘門 不需要太多功 !
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05/09 00:39, , 6F
坊間很多永動機提案的核心是永久磁鐵，
05/09 00:39, 6F
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05/09 00:40, , 7F
大概是因為永久磁鐵的相關知識不普及吧。
05/09 00:40, 7F
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05/09 01:19, , 8F
第一句 地球上的能量,全都是太陽所貢獻 就完全是錯的
05/09 01:19, 8F
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05/09 01:20, , 9F
地熱可是地球自己產生的能量 跟太陽沒什麼關係
05/09 01:20, 9F
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05/09 01:52, , 10F
不過本文重點不在那邊就是
05/09 01:52, 10F
※ 編輯: Sevorlaga (60.251.16.66), 05/09/2015 15:06:29
噓
05/09 15:11, , 11F
平推為何不需要能量? 這國中物理就教過了 運動狀態改變
05/09 15:11, 11F
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05/09 15:12, , 12F
是～需～要～能～量～的
05/09 15:12, 12F
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05/09 17:31, , 13F
t0: 重力能 m車gh0+m水gh0 動能 1/2(m車v0^2+m水v0^2)
05/09 17:31, 13F
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05/09 17:33, , 14F
t1: 重力能 m車gh0+m水gh0 動能 0 磁位能 1/2HB
05/09 17:33, 14F
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05/09 17:33, , 15F
t2: 重力能 m車gh1+m水gh1 動能 0 磁位能 0
05/09 17:33, 15F
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05/09 17:34, , 16F
t3: 重力能 m車gh1+m水gha 動能 1/2m水va^2 磁位能 0
05/09 17:34, 16F
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05/09 17:36, , 17F
4: 重力能 m車gh1+m水gh0 磁位能 0 動能1/2m車v1^2+電能
05/09 17:36, 17F
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05/09 17:37, , 18F
當車+水"平移"時的能量為0時 則整個系統無法形成循環
05/09 17:37, 18F
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05/09 17:39, , 19F
除去動能來看 磁位能與重力位能剛好相等 當你把水放掉時
05/09 17:39, 19F
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05/09 17:40, , 20F
車子只能往上衝到更高的地方以達到平衡
05/09 17:40, 20F
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05/09 17:41, , 21F
你希望t2後變t3 但事實上不是如此
05/09 17:41, 21F
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05/09 17:42, , 22F
再簡化整個狀況 當車子所得到的動能極小(不為0) 則系統循環
05/09 17:42, 22F
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05/09 17:43, , 23F
速度也接近0 所以整個系統所輸出的能量也接近0
05/09 17:43, 23F
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05/09 17:43, , 24F
在假設此封閉系統無耗損的狀況下 輸出的能量=外加的動能
05/09 17:43, 24F
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05/09 17:48, , 25F
其實有類似概念的"永動機" 他是不用平推 而是用電磁鐵開關
05/09 17:48, 25F
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05/09 17:48, , 26F
所以就是車子上裝個電磁鐵 上上下下這樣
05/09 17:48, 26F
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05/09 17:49, , 27F
結論就是這樣的系統所產的電能就等於電磁鐵花用的電能
05/09 17:49, 27F
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05/09 18:00, , 28F
沒記錯還有一種是做成像摩天輪式 一邊有磁鐵影響
05/09 18:00, 28F
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05/09 18:01, , 29F
這種系統的轉動只能維持在初始速度 (無摩擦下及耗損)
05/09 18:01, 29F
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05/09 18:01, , 30F
當有任何能量輸出時 則最終還是會停止轉動 (動能歸0)
05/09 18:01, 30F
樓上mpcb實在太強大了 但有點難 sorry 我程度不好 我只想簡化流程 就是說"扣掉平移的部分" 被磁鐵相斥所造成的抬升力 把整台車往上推 造成位能 然後可以把水往下倒 這個位能是不是平白賺到的 (?) 而且可以取之不盡 越用累積越多 ! ※ 編輯: Sevorlaga (60.251.16.66), 05/09/2015 19:35:06
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05/09 19:45, , 31F
您的車子不是被樓下磁石排斥嗎? 您要怎麼讓它掉下來?
05/09 19:45, 31F
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05/09 20:05, , 32F
平行移動 !
05/09 20:05, 32F
台車位在一樓 一樓與二樓之間有兩個洞 一個洞是往上的 一個是往下用的 往上的洞 在一樓地面上有一個磁鐵 往下的洞,中間有一台發電水車 兩個洞之間 平行距離很遠 但是台車輪子很滑 幾乎沒有摩擦力 大概是這樣 ! ※ 編輯: Sevorlaga (203.70.241.136), 05/09/2015 20:10:59
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05/09 20:15, , 33F
所以這個磁石只會把車子往上推 卻可以允許車子水平靠近？
05/09 20:15, 33F
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05/09 20:34, , 34F
水平接近 推的人手要hold住 我只想到這樣
05/09 20:34, 34F
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05/09 20:34, , 35F
或是移動時用爪鉤固定 到定點再把爪鉤鬆開
05/09 20:34, 35F
還有 33 則推文
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05/10 20:24, , 69F
其他只是由一個位能轉換成另一個位能而已
05/10 20:24, 69F
推
05/10 21:31, , 70F
不是很懂你說的意思，不過磁力不是保守力，有磁力位能
05/10 21:31, 70F
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05/10 21:31, , 71F
這種說法嗎？
05/10 21:31, 71F
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05/11 00:11, , 72F
http://goo.gl/x2lOyW 不會英文可以直接跳結論
05/11 00:11, 72F
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05/11 00:12, , 73F
磁力"是"與"不是"保守力 請參照當時磁場狀況及保守力定義
05/11 00:12, 73F
→
05/11 00:14, , 74F
像這個例子無電流類似磁單極(相距極遠的偶極)是可視為保守力
05/11 00:14, 74F
→
05/11 00:15, , 75F
拿另一個磁鐵 在這樣的磁場種 取封閉路徑積出來會是0
05/11 00:15, 75F
推
05/13 01:43, , 76F
我知道你說的意思了。其實你說的我都知道，我想這個
05/13 01:43, 76F
→
05/13 01:43, , 77F
問題的重點應該不是透過這樣的機械裝置設計出永動機
05/13 01:43, 77F
→
05/13 01:44, , 78F
而是如何讓設計做出讓人產生錯覺得盲點
05/13 01:44, 78F
→
05/13 02:06, , 79F
其實他這個設計的盲點在於假設這個系統可以成為循環
05/13 02:06, 79F
→
05/13 02:07, , 80F
當我們討論"單一"過程時 的確可以由水的動能取得能量
05/13 02:07, 80F
→
05/13 02:08, , 81F
但 事實上水的動能是由水的位能轉換而來 而整個系統在那個
05/13 02:08, 81F
→
05/13 02:08, , 82F
時間點其實會發生的是 閥門打開 水落下 車子往上衝至更高處
05/13 02:08, 82F
→
05/13 02:11, , 83F
如果沒有外力改變車子狀態 下個循環就會變成磁鐵要抬兩輛車
05/13 02:11, 83F
→
05/13 02:13, , 84F
在這樣的系統中能量一直是守恒的 只是位能和動能的轉換
05/13 02:13, 84F
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05/13 02:15, , 85F
如果說重覆第一個循環 的確 每次都可以從水的動能取出能量
05/13 02:15, 85F
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05/13 02:16, , 86F
但是事實上車子會積滿整個位能井 循環就會中止了
05/13 02:16, 86F
→
05/13 02:16, , 87F
那所取得的最大能量就是這個位能井所有的能量
05/13 02:16, 87F
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05/13 02:17, , 88F
因此時間拉長 或改變設計 這個磁鐵放在河流上 車改成船
05/13 02:17, 88F
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05/13 02:17, , 89F
每次船通過磁鐵時被抬起來 放水發電 他再自己掉下來
05/13 02:17, 89F
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05/13 02:18, , 90F
那試問這樣發電的能量是否大於水流提供的能量？
05/13 02:18, 90F
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05/13 02:19, , 91F
這樣的設計解決位能井限制 而在無耗損的狀況下 輸入輸出一樣
05/13 02:19, 91F
→
05/13 02:21, , 92F
或是改個思考方式 水力發電的能量那裡來? 發電機上方要一直
05/13 02:21, 92F
→
05/13 02:22, , 93F
有水 發電機下方水要一直離開 而下方水透過太陽能回到上方
05/13 02:22, 93F
→
05/13 02:25, , 94F
水蒸氣受熱膨脹比重變輕才能上升 但是如果上層空氣不離開
05/13 02:25, 94F
→
05/13 02:25, , 95F
後來的水蒸氣就無法持續上去 在這個例子就是車子把上層塞滿
05/13 02:25, 95F
→
05/13 02:28, , 96F
當設計這種系統時一定要考慮外力 只有當輸出>外力才有用
05/13 02:28, 96F
→
05/13 02:29, , 97F
或是外力可以被忽略(無法被直接使用 像風力水力等)
05/13 02:29, 97F
→
05/13 02:30, , 98F
第二種狀況下 另一個問題就是 這樣的系統效率是否比直接使用
05/13 02:30, 98F
→
05/13 02:31, , 99F
那個外力(風水力)來發電高 不是的話這個系統就無經濟效益
05/13 02:31, 99F
→
05/13 02:37, , 100F
如果想做實驗的人 可以設計一個軌道上放一固定一活動磁鐵
05/13 02:37, 100F
→
05/13 02:38, , 101F
如果活動磁鐵不拿走 是可以一直丟新的活動磁鐵上去
05/13 02:38, 101F
→
05/13 02:39, , 102F
但是最後固定磁鐵會再也推不動那麼多活動磁鐵 之間沒有空間
05/13 02:39, 102F
→
05/13 02:41, , 103F
這就是這個位能井的極限 如果位能井更大(磁鐵面積磁力更大)
05/13 02:41, 103F
→
05/13 02:42, , 104F
也只是能撐得更多磁鐵 不會有無限的狀態
05/13 02:42, 104F
→
05/13 02:43, , 105F
那就是為什麼我們會希望用黑洞發電 他吃越多重力井越深...
05/13 02:43, 105F
推
05/20 20:17, , 106F
不好意思最近比較忙，有時間再來寫文回
05/20 20:17, 106F
→
05/21 07:22, , 107F
感謝mpcb回應 真是博學 !!!
05/21 07:22, 107F
推
06/03 17:17, , 108F
磁鐵會被消磁啦
06/03 17:17, 108F
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