Вечный двигатель. Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы Московский городской педагогический университет
 Скачать 1.18 Mb.
|
|
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования города Москвы "Московский городской педагогический университет» Информационно-поисковый исследовательский проект Вечные двигатели: история проблемы. Исполнитель: Михайлова Виктория студентка 1 курса Факультет: Дошкольного Образования Москва, 2012 год Целиизучить историю создания проектов вечных двигателей; рассмотреть различные проекты вечных двигателей; ответить на вопрос: «Почему невозможно создать вечный двигатель?» Вечный двигатель, перпетуум-мобиле (лат. perpetuum mobile, буквально - вечное движение), воображаемая машина, которая, будучи раз пущена в ход, совершала бы работу неограниченно долгое время, не заимствуя энергии извне. Вечный двигатель противоречит закону сохранения и превращения энергии и неосуществим. Возможность работы такой машины неограниченное время означала бы получение энергии из ничего. Первые проекты вечного двигателя относятся к 13 в. Широкую популярность эта идея получила в 16-17 вв., в эпоху перехода к машинному производству; до 19 в. количество проектов вечных двигателей неуклонно возрастало. В середине 19 в., с установлением закона сохранения энергии, была доказана принципиальная неосуществимость вечного двигателя. Какие существуют вечные двигатели?Вопрос: Какие существуют вечные двигатели? Ответ: Никакие. Но, несмотря на это, существует классификация вечных двигателей. ВидыВечный двигатель первого рода предполагал работать без извлечения энергии из окружающей среды. Вечный двигатель второго рода -- это машина, которая уменьшает энергию теплового резервуара и целиком превращает ее в работу без каких либо изменений в окружающей среде. Вечные двигатели обычно конструируют на основе использования следующих приемов или их комбинаций: подъем воды с помощью архимедова винта; подъем воды с помощью капиляров; использование колеса с неуравновешивающимися грузами; природные магниты; электромагнитизм; пар или сжатый воздух. Архимедов винт Архимедов винт, вращаясь, поднимает воду в верхний бак, откуда она вытекает из лотка струёй, ударяющей в лопатки водяного колеса. Водяное колесо вращает точильный камень и одновременно двигает... тот самый Архимедов винт, который поднимает воду в верхний бак. Винт поворачивает колесо, а колесо - винт! Этот проект скрупулезно рассмотрел и опроверг в середине 17 века Джон Уилкинс, епископ Честерский. Уилкинс обнаружил, что поднимаемая вода не образует значительного потока и не сможет вращать винт. Колесо с неуравновешенными грузами. Это самая «долгоживущая» идея вечного двигателя. По замыслу изобретателя шары на одной стороне колеса, находясь ближе к краю, своим весом заставят колесо вертеться. Однако в рассуждении есть физическая ошибка. Ее обнаружил Симон Стевин. Он пришел к выводу, что система может быть уравновешена, если брать проекции на интересующие нас направления. Вечный двигатель, основанный на законе Архимеда. В этих конструкциях используется замкнутая в кольцо цепочка из тел легче воды, часть из которых находится в воде, а часть вне ее. Автор проекта уверял, что правые шары, всплывая под действием силы Архимеда, заставят вращаться колеса. В действительности этот двигатель работать не будет. Входящие в воду шары движутся против архимедовой силы, к тому же входят в воду они внизу, где на них действует сила давления всего столба воды, которая больше, чем сила Архимеда. Природные магниты Все рассмотренные проекты вечных двигателей относятся к двигателям первого рода. Вечный двигатель первого рода предполагал работать без извлечения энергии из окружающей среды. Принцип их работы нарушает I закон термодинамики: любая машина может совершать работу над внешними телами только за счет получения из вне количества теплоты Q или уменьшения своей внутренней энергии ∆U. Вечный двигатель второго рода - это машина, которая уменьшает энергию теплового резервуара и целиком превращает ее в работу без каких либо изменений в окружающей среде. Вечный двигатель так никто построить и не смог, хотя попытки изобрести его делались уже давно и продолжают делать в настоящее время. Бесплодность этих попыток привела к твердому убеждению в невозможности вечного двигателя и к установлению закона сохранения энергии - фундаментального утверждения современной науки. Что касается вечного движения, то под этим выражением подразумевается непрекращающееся движение без совершения работы. ИтогиВозможность создания вечного двигателя противоречит двум основным законам физики: закону сохранения энергии и I закону термодинамики. Все известные на сегодня результаты опытов свидетельствуют о том, что невозможно создать вечные двигатели ни первого, ни второго рода. Этот опытный факт принят в термодинамике в качестве второго закона термодинамики. Информационные источникиhttp://ru.wikipedia.org/ http://elementy.ru/ http://it-day.ru/ |