نیروی کشش سطحی از چه منبعی دریافت میشود اگر نیروی کشش سطحی است چرا بطرف بالا میباشد چرا به طرف پایین نیست که در این صورت اب نباید در لوله موئین بالا برود حتی یک میلیمتر در حالی که براحتی تا یک کیلومتر نیز بالا میرود
نیروی کشش سطحی از چه منبعی دریافت میشود اگر نیروی کشش سطحی است چرا بطرف بالا میباشد چرا به طرف پایین نیست
هر مولکول مایع از سوی مولکولآهای دیگرِ مایع ربوده میآشود. مولکولآهایی که درون حجم مایع هستند، از همه جهت ربوده میآشوند و برایند نیروی وارد به آنآها صفر است. اما مولکولآهایی که در سطح مایع هستند، تنها از یک جهت از سوی دیگر مولکولآها ربوده میآشوند و نیروی ربایش در آن سوی مرز مایع (مثلاً از طرف مولکولآهای هوا) به آنآها کمتر است. بنابراین، به مولکولآهای روی سطح مایع نیروی خالصی به سمت درون وارد میآشود که این نیرو با مقاومت مایع در برابر فشردهآشدن خنثی میآشود. در نتیجه، نیرویی در مایع به وجود میآآید که میآخواهد سطح مایع را کم کند. از همین رو سطح مایع به شکل ورقهآای الاستیک عمل میآکند و آن قدر جمع میآشود که کمترین سطح ممکن را داشته باشد.
یادمه توی دبیرستان یکی از همکلاسی هام میخواست از این طرح برای تولید انرژی برای جشنواره خوارزمی استفاده کنه ولی بعد از توضیحی که دبیر فیزیک داد متوجه اشتباهش شد و بی خیال طرح شد.
نیروی کشش سطحی لوله باعث بالا رفتن آب می شود و این که تا چقدر بالا می رود بستگی به مقدار این نیرو دارد که تا چه ارتفاعی می تواند بر نیروی جاذبه غلبه کند.
همان نیرویی که باعث بالا رفتن آب در لوله می شود مانع بیرون ریختن آب در انتهای لوله می شود و باعث می شود که این طرح غیر عملی باشد.
اگر هم بخوای نیروی کشش سطحی رو کمتر کنی دیگه آب نمیتونه بالا بره.
لطفاً برای انجام پروژه های دانشجویی پیام خصوصی نفرستید.
لطفاً سوالاتی که در انجمن قابل طرح شدن هستند پیام خصوصی نکنید.
با تمام وجود گناه کردیم اما نه نعمتش را از ما گرفت نه گناهان ما را فاش کرد اطاعتش کنیم چه می کند؟"دکتر شریعتی"
اگر جایی که ایستاده اید را نمی پسندید، عوضش کنید شما درخت نیستید!! "پاسکال"
یا به اندازه ی آرزوهایت تلاش کن یا به اندازه تلاشت آرزو کن. "شکسپیر"
با سلام.
من خودم تو دوم دبیرستان این سوال برام پیش اومد ولی جوابشم فهمیدم و خواستم ببینم معلممون می دونه یا نه که معلممون جوابشو نمی دونست.
همون طور گفتن همون نیرویی که با جاذبه زمین قلبه کرده یا همون کشش سطحی این آبو برده بالا نمی زاره آب از لوله خارج بشه.
ولی با یک تغییر کوچی تو این طرح شاید بشه انرژی تولید کرد ولی غیر اقتصادی.
تو درخت انرژیی که آبو بالا می کشه انرژی خورشید هستش به این نحو که آبی که می ره بالا می رسه به روزنه های برگ ها که از اونجا تبخیر می شه و فشار سطح روزنه رو کاهش می ده و در نتیجه آب بیشتری میاد بالا.
البته آبی این وسط جذب گیاه نمی شه. تمام آبی که به طور استاتیک در گیاه هست به خاطر وجود خاصیت مویین است. یعنی شما یک لوله مویین رو تو آب می زارین همیشه یک مقدار آب داخلش هست ولی این آب حرکت نمی کنه. کاری که انرژی خورشید می کنه اینه که آبو به حرکت در میاره ولی مقدار آب داخل گیاه رو تغییر نمی ده.
گیاه با رشدش مکان های مویین بیشتری ایجاد می کنه که باعث می شه آب بیشتری درش ذخیره بشه.
اگه رطوبت خیلی زیاد باشه و دما کم باشه و به هر دلیلی تبخیر صورت نگیره گیاه می میره چون جریان آب گیاه قطع می شه. مثل جریان خون. اضافه شده در تاریخ :
چی می شد اگه بدون نقض قانون بقای انرژی قانون دوم ترمودینامیک رو نقض می کردیم و با سرد کردن ماده و گرفتن انرژی درونی آن انرژی الکتریکی تولید کنیم.
همون طور که انرژی شیمیایی رو آزاد می کنیم تا مواد به حالت پایدار برسد مثلا هوا رو سرد می کنیم تا به پایداری برسه و انرژیشو می گیریم.
مثلا یک دستگاهی می ساختیم که یک بخش سرماساز و یک بخش موتور الکتریکی داشته باشه و سرماساز انرژی رو از محیط بگیره و بده به موتور و موتور برق تولید کنه و انرژی سرماسازو تامین کنه.
البته فکر کنم برای این کار نیاز به ساخت یک سرماساز با ضریب کارکرد و توان بالا و یک موتور ترمودینامیکی با راندمان و توان بالا هستش. البته دما هم مسئلس مثلا یک یخچال انرژی رو از داخل یخچال می گیره ولی پشتش خیلی داغ نیست. یعنی باید اختلاف دمایی زیاد ایجاد کرد.
البته فکر کنم قانون دوم ترمودینامیک هم نقض نمی شه. چون قانون برای یک ماشین تعریف می شه نه برای 2 یا چند ماشین. اینجا راندمان موتور 100% نیست و ضریب کار کرد سرماساز بی نهایت نیست.
البته شایدم کلید نقض این فرضیه من در این باشه که هرجا موتور ترمودینامیکی کار کنه نیاز به اختلاف دمای 2 محیط داره و اختلاف دما یعنی اختلاف پتانسیل و برای ایجاد یک اختلاف دمای مشخص حد اقل مقدار انرژیی مشخص لازمه. یعنی اختلاف دمای دو جسم یعنی اختلاف انرژی درونی 2 جسم و یعنی اختلاف پانسیل.
پس سرماساز برای ایجاد اختلاف پتانسیل همون مقدار انرژی لازم داره که موتور ترمودینامیکی از اختلاف پتانسیل موجود انرژی تولید می کنه صرف نظر از اصتکاک.
با این حساب اسپلیتر که برتریی نسبت به بخاری معمولی گازی نداره که!!!!!!
ولی اینم که گفتم نمی تونه نقص کنه چون تا جایی که می دونم یک سرماساز میاد 10 ژول انرژی می گیره بجاش 30 ژول انرژی رو از یه ور می ده به یه ور دیگه.
بالاخره چی؟ شما می دونین؟
شهودم می گه شدنیه ولی یادم میاد تو کتاب فیزیک سوم دبیرستان نوشته بود با توجه به قانون دوم ترمودینامیک نمی شه هوارو سرد کرد و انرژی تولید کرد.
فکر کنم بعضیا می خوان یک سری چیزارو از ما بپوشونن مثلا همین که می شه هوا رو سرد کرد و انرژی درونی رو به کار تبدیل کرد. :-?
چی می شد اگه بدون نقض قانون بقای انرژی قانون دوم ترمودینامیک رو نقض می کردیم و با سرد کردن ماده و گرفتن انرژی درونی آن انرژی الکتریکی تولید کنیم.
همون طور که انرژی شیمیایی رو آزاد می کنیم تا مواد به حالت پایدار برسد مثلا هوا رو سرد می کنیم تا به پایداری برسه و انرژیشو می گیریم.
مثلا یک دستگاهی می ساختیم که یک بخش سرماساز و یک بخش موتور الکتریکی داشته باشه و سرماساز انرژی رو از محیط بگیره و بده به موتور و موتور برق تولید کنه و انرژی سرماسازو تامین کنه.
البته فکر کنم برای این کار نیاز به ساخت یک سرماساز با ضریب کارکرد و توان بالا و یک موتور ترمودینامیکی با راندمان و توان بالا هستش. البته دما هم مسئلس مثلا یک یخچال انرژی رو از داخل یخچال می گیره ولی پشتش خیلی داغ نیست. یعنی باید اختلاف دمایی زیاد ایجاد کرد.
البته فکر کنم قانون دوم ترمودینامیک هم نقض نمی شه. چون قانون برای یک ماشین تعریف می شه نه برای 2 یا چند ماشین. اینجا راندمان موتور 100% نیست و ضریب کار کرد سرماساز بی نهایت نیست.
البته شایدم کلید نقض این فرضیه من در این باشه که هرجا موتور ترمودینامیکی کار کنه نیاز به اختلاف دمای 2 محیط داره و اختلاف دما یعنی اختلاف پتانسیل و برای ایجاد یک اختلاف دمای مشخص حد اقل مقدار انرژیی مشخص لازمه. یعنی اختلاف دمای دو جسم یعنی اختلاف انرژی درونی 2 جسم و یعنی اختلاف پانسیل.
پس سرماساز برای ایجاد اختلاف پتانسیل همون مقدار انرژی لازم داره که موتور ترمودینامیکی از اختلاف پتانسیل موجود انرژی تولید می کنه صرف نظر از اصتکاک.
با این حساب اسپلیتر که برتریی نسبت به بخاری معمولی گازی نداره که!!!!!!
ولی اینم که گفتم نمی تونه نقص کنه چون تا جایی که می دونم یک سرماساز میاد 10 ژول انرژی می گیره بجاش 30 ژول انرژی رو از یه ور می ده به یه ور دیگه.
بالاخره چی؟ شما می دونین؟
شهودم می گه شدنیه ولی یادم میاد تو کتاب فیزیک سوم دبیرستان نوشته بود با توجه به قانون دوم ترمودینامیک نمی شه هوارو سرد کرد و انرژی تولید کرد.
فکر کنم بعضیا می خوان یک سری چیزارو از ما بپوشونن مثلا همین که می شه هوا رو سرد کرد و انرژی درونی رو به کار تبدیل کرد. :-?
من سر همین قضیه با چند تا دبیر فیزیک صحبت کردم ولی جواب قانع کننده ای نگرفتم
ولی در کل ایده عملی هست و هیچ قانونی رو هم نقض نمیکنه و انرژی هم از هیچ تولید نمیشه و فقط تبدیل و منتقل میشه
http://www.pichgooshti.com/1390/12/22/230-efficient-led/
با سپاس
بنظر این روشها همش اسباب بازشه. مثل این میمونه که بیایم یه موتور DC رو با باطری روشن کنیم و باهاش یه ژنراتور رو بگردونیم و خروجی ژنراتور رو بیدم به همون باطری مثلما" اینجوری باطری دیرتر تمون میشه ولی بلخره تموم میشه!
اخه توی یخچال ها یه کمیت داریم به نام ضریب عمل کرد که اگه یخچال خیلی در پیت هم باشه بالاتر از 2 هست
که
QH = QC + W
و
QC =KW
پس:
QH = (K+1)W
یعنی حداقل دو برابر کاری که به یخچال میدیم واسمون انرژش رو از TCبه TH منتقل میکنه
و بازده ماشین گرمایی متناظر رو هم 50 درصد بگیریم یه انرژی اضافه ای به ما میده
که در واقع مثل همون led که در بالا لینک خبرشو گذاشتم هست
یعنی با گرما رو از محیط میگیره و به انرژی الکتریکی تبدیل میکنه(محیط سرد میشه)
البته اینا همش در سطح فیزیک کلاسیک هست ... معلوم نیست عملی باشه
ولی به نظرم کار روی این موارد خیلی عاقلانه تر از کار روی موتور مگنتی هست چون حداقل قوانین فعلی رو نقض نمیکنه ...
با سپاس
آقا خیلی ممنون...
پس بیاین یک ژنراتور بدون سوخت ترمودینامیکی بسازیم :applause:
البته حساب کنین باید یک نسبتی بین راندمان موتور و ضریب عمل کرد یخچال باشه. همچنین نسبتی بین توان هردوشون و دمای محیط گرم و سرد خیلی مهمه.
پس یعنی چند مئلفه باید مناسب باشد که ژنراتور بدون سوخت بسازیم.
1_ راندمان موتور بالا.
2_ ضریب عملکرد سرماساز بالا.
3_ توان هر دو باید زیاد باشد.
4_ دمای محیط گرم و سرد هر دو باید زیاد باشد.
5_ تبادل گرمای سریع. نیاز به یک فن برای جذب هوای گرم.
من خودم Alpha Stirling engine رو توصیه می کنم.
نوع آلفا ساده تر ساخته می شه ولی انتقال سیال بین سیلندر ها مشکل می شه.نوع بتا مثل این که بهتره ولی تکنولوژی می خواد برای ساختش.
http://en.wikipedia.org/wiki/Stirling_engine
2تا از اینا میزاریم جمعا 4 سیلندر.
2تارو به هم میچسبونیم طوری که محیط سرد و گرم موتور و یخچال یکی بشن. بعد چرخ گردون هر دو رو با یک شفت به هم وصل می کنیم. و یک فن می زاریم که هوای گرم رو بیاره به محیط های سرد و از طرف دیگرش خارجش کنه.
البته فاز و جهت چرخششون باید متفاوت باشه که من دارم محاسبه می کنم ببینم چطور باید جورشون کرد.
اگر در تصویر طرح دقت کنید اب از طریق لوله های موئین بالا میرود ولی در هنگام خروج جهت لوله بطرف زمین شده و اب براحتی بوسیله لوله موئین و جاذبه زمین از ان خارج میشود اگر شما یک نارگیل تازه را بشکنید مقدار زیادی اب میوه داخل ان است که خارج از قلاف سلولزی قرار دارد این اب از دل زمین بدون هیچ منبع انرژی به ارتفاع 20 متری درخت میرود ولی در انجا چون نارگیل از ساقه اویزان است اب بدرون نارگیل میریزد و درون ان جمع میشود و خورشید هم هیچ نقشی در ان ندارد حال سئوال اینجاست انرژی این نیروی بالا برنده از کجا تعمین شده است اگر از کشش ملکولها است ملکولها این انرژی را ازکجا اورده اند اگر در بالای درخت نارگیل یک عدد نارگیل را سوراخ کنیم اب جمع شده داخل ان پایین میریزد این نشان میدهد که از این نیرو میتوان استفاده کرد حتی برخی از درختان در هنگام حرس شدن در زمستان در حدود نیم لیتر اب از درون شاخه بریده شده بمرور زمان بیرون امده و به زمین میریزد تا زمانیکه منافذ ساقه بسته شود این نشان میدهد که پیوستگی ملکولی نمی تواند از خروج اب از لوله موئین جلوگیری کند
موفق باشید
در رابطه با موتور ترمودینامیکی که بدون سوخت کار کند:
من یک محاسبه ساده کردم و نتیجه گرفتم اگه راندمان موتور K و ضریب عملکرد یخچال P باشد نتیجه می گیریم برای تبدیل انرژی درونی به کار باید رابطه زیر صدق کند:
P+1)k>1
همچنین استریلینگ ماشین ها باید رو هم باشن ولی جهت چرخششون باید متفاوت باشه و من هنوز درست و کامل حساب نکردم شاید نیازی نباشه که یخچال با سرعت برابر موتور بچرخه. یعنی شاید باید یه تبدیل سرعتی صورت بگیره.
یه کار دیگه هم می شه کرد این که 2 تا آلفا ستریلینگ رو رو هم بزاریم طوری که یک مربع بسازن. یه L روی L دیگه که 180 درجه چرخیده باشه. این طوری می شه حرکت رو با تسمه منتقل کنیم و جهت چرخش رو عوض نکنیم.
محیط گرم باید کاملا عایق باشه طوری که فقط تبادل گرما بین سیلندر گرم یخچال و سیلندر گرم موتور ایجاد بشه.
سیلندر سرد هم باید با سرعت هوا ازش رد بشه.
من زیاد فرمول نمی دونم. چطور می تونیم دقیق تئوری حساب کنیم که ببینیم راندمان و ضریب عمل کرد و اینا چی می شه؟
در ضمن هرچی موتور سریع تر بچرخه یخچال سریع تر در نتیجه دمای محیط سرد و گرم بیشتر در نتیجه راندمان موتور بیشتر در نتیجه موتور بیشتر سریع می چرخه یعنی این سیستم مدام از خودش فید بک می گیره تا جایی که تبادل گرمایی با هوای آزاد محدودش کنه یا نیروهای اصتکاک یا تا جایی که بترکه. ولی فکر کنم تبادل گرما سریع محدودش می کنه.
در ضمن تبادل گرما می تونه با آب صورت بگیره.
سیستم به یک انرژی اولیه یا استارت برای ایجاد دمای گرم و سرد مورد نیاز برای راندمان مورد نیاز داره.
کسایی که ترمودینامیک بلدن یکم کمک کنن دقیق تر محاسبه کنیم.
تو درخت انرژیی که آبو بالا می کشه انرژی خورشید هستش به این نحو که آبی که می ره بالا می رسه به روزنه های برگ ها که از اونجا تبخیر می شه و فشار سطح روزنه رو کاهش می ده و در نتیجه آب بیشتری میاد بالا.
ا
دیدگاه