Вечный двигатель

Южно-Уральский государственный технический колледж

Реферат на тему:

Вечный  двигатель

 

 

 

                                              

 

 

                              Выполнила: Константинова Евгения

                  Проверила: Лир.С.В

                  Группа:ЗИ-152/К

 

 

                              

 

                                                                          Челябинск 2012г.

Содержание 

1 Современная классификация  вечных двигателей

2 История

3 Неудачные конструкции  вечных двигателей из истории

4 Патенты и авторские  свидетельства на вечный двигатель

5 Известные изобретатели  вечных двигателей

6 Литература

7 Ссылки

 

 

 

Современная классификация вечных двигателей

Вечный двигатель первого  рода — устройство, способное бесконечно совершать работу без затрат топлива или других энергетических ресурсов. Согласно закону сохранения энергии, все попытки создать такой двигатель обречены на провал. Невозможность осуществления вечного двигателя первого рода постулируется в термодинамике как первое начало термодинамики.

Вечный двигатель второго рода — машина, которая, будучи пущена в  ход, превращала бы в работу всё тепло, извлекаемое из окружающих тел. Невозможность  осуществления вечного двигателя  второго рода постулируется в  термодинамике в качестве одной из эквивалентных формулировок второго начала термодинамики.

Мнимый вечный двигатель  с перекатывающимися шарами. Фото 1915 года

И первое, и второе начала термодинамики  были введены как постулаты после  многократного экспериментального подтверждения невозможности создания вечных двигателей. Из этих начал выросли многие физические теории, проверенные множеством экспериментов и наблюдений, и у учёных не остаётся никаких сомнений в том, что данные постулаты верны, и создание вечного двигателя невозможно.

Постулат Кельвина — невозможно создать периодически действующую машину, совершающую механическую работу только за счет охлаждения теплового резервуара.

Постулат Клаузиуса — самопроизвольный переход теплоты от более холодных тел к более горячим невозможен.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

История

 

Попытки исследования места, времени  и причины возникновения идеи вечного двигателя — задача весьма сложная. Не менее затруднительно назвать  и первого автора подобного замысла. К самым ранним сведениям о Perpetuum mobile относится, по-видимому, упоминание, которое мы находим у индийского поэта, математика и астронома Бхаскары, а также отдельные заметки в арабских рукописях XVI в., хранящихся в Лейдене, Готе и Оксфорде. В настоящее время прародиной первых вечных двигателей по праву считается Индия. Так, Бхаскара в своём стихотворении, датируемом примерно 1150 г., описывает некое колесо с прикреплёнными наискось по ободу длинными, узкими сосудами, наполовину заполненными ртутью.

 

Индийский или арабский вечный двигатель  с небольшими косо закреплёнными сосудами, частично наполненными ртутью

 

Принцип действия этого первого  механического перпетуум мобиле был основан на различии моментов сил тяжести, создаваемых жидкостью, перемещавшейся в сосудах, помещённых на окружности колеса. Бхаскара обосновывает вращение колеса весьма просто: «Наполненное таким образом жидкостью колесо, будучи насажено на ось, лежащую на двух неподвижных опорах, непрерывно вращается само по себе». Первые проекты вечного двигателя в Европе относятся к эпохе развития механики, приблизительно к XIII веку. К XVI—XVII векам идея вечного двигателя получила особенно широкое распространение. В это время быстро росло количество проектов вечных двигателей, подаваемых на рассмотрение в патентные ведомства европейских стран. Среди рисунков Леонардо Да Винчи была найдена гравюра с чертежом вечного двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Неудачные конструкции  вечных двигателей из истории

На рис. 1 показана одна из древнейших конструкций вечного  двигателя. Она представляет зубчатое колесо, в углублениях которого прикреплены откидывающиеся на шарнирах грузы. Геометрия зубьев такова, что грузы в левой части колеса всегда оказываются ближе к оси, чем в правой. По замыслу автора, это, в согласии с законом рычага, должно было бы приводить колесо в постоянное вращение. При вращении грузы откидывались бы справа и сохраняли движущее усилие. Однако, если такое колесо изготовить, оно останется неподвижным. Причина этого факта заключается в том, что хотя справа грузы имеют более длинный рычаг, слева их больше по количеству. В результате моменты сил справа и слева оказываются равны.

 

 

Рис. 1. Одна из древнейших конструкций  вечного двигателя

На рис. 2 показано устройство ещё одного двигателя. Автор решил  использовать для выработки энергии  закон Архимеда. Закон состоит  в том, что тела, плотность которых  меньше плотности воды, стремятся всплыть на поверхность. Поэтому автор расположил на цепи полые баки и правую половину поместил под воду. Он полагал, что вода будет их выталкивать на поверхность, а цепь с колёсами, таким образом, бесконечно вращаться.

Здесь не учтено следующее: выталкивающая сила — это разница между давлениями воды, действующими на нижнюю и верхнюю части погруженного в воду предмета. В конструкции, приведённой на рисунке, эта разница будет стремиться вытолкнуть те баки, которые находятся под водой в правой части рисунка. Но на самый нижний бак, который затыкает собой отверстие, будет действовать лишь сила давления на его правую поверхность. И она будет уравновешивать или превосходить силу, действующую на остальные баки.

 

 

Рис. 2. Конструкция вечного  двигателя, основанного на законе Архимеда

 

Патенты и авторские  свидетельства на        вечный двигатель

 

В 1775 году Парижская академия наук приняла решение не рассматривать  заявки на патентование вечного двигателя  из-за очевидной невозможности их создания. Американское патентное ведомство не выдаёт патенты на perpetuum mobile уже более ста лет. Тем не менее, в Международной патентной классификации сохраняются разделы для гидродинамических (раздел F03B 17/00) и электродинамических (раздел H02K 53/00) вечных двигателей, поскольку патентные ведомства многих стран рассматривают заявки на изобретения лишь с точки зрения их новизны, а не физической осуществимости.

 

 

 

 

 

Известные изобретатели вечных двигателей

 

Проект вечного двигателя  Орфиреуса

Бесслер, Иоганн Эрнст  Элиас

Чернышевский, Николай Гаврилович

Проект вечного двигателя Орфиреуса

Литература

• Вознесенский Н. Н. О машинах вечного движения. М., 1926.
• Ихак-Рубинер Ф. Вечный двигатель. М., 1922.
• Кирпичёв В. Л. Беседы по механике. М.: ГИТЛ, 1951.
• Мах Э. Принцип сохранения работы: История и корень его. СПб., 1909.
• Михал С. Вечный двигатель вчера и сегодня / Пер. с чеш. И. Е. Зино; Предисл. А. Т. Григорьяна.. — М.: Мир, 1984. — 256 с. — (В мире науки и техники). — 100 000 экз.
• Орд-Хьюм А. Вечное движение. История одной навязчивой идеи. М.: Знание, 1980.
• Перельман Я. И. Занимательная физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
• Петрунин Ю. Почему идея вечного двигателя не существовала в античности? // Петрунин Ю. Ю. Призрак Царьграда: неразрешимые задачи в русской и европейской культуре. — М.: КДУ, 2006, с. 75-82

Ссылки

http://ru.wikipedia.org/wiki

http://go.mail.ru/