[physique] Le mouvement perpétuel de Leonardo Da Vinci

[invite06fcc10b]

[note de la modération : nous rappelons aux lecteurs de ce fil que les propositions qui sont faites ici sont des jeux intellectuels amusants ; les auteurs ne croient pas une seconde à ce qu'ils proposent ]

J'ai trouvé dans mon grenier un parchemin signé Leonardo da Vinci. Celui-ci décrit le fonctionnement d'une machine à produire de l'électricité !

En voici une traduction :
Vous prenez une chenille de tracteur que vous faites tourner autour de 2 poulies dont les axes sont fixés dans le mur d'une piscine très profonde remplie d'eau. Les 2 poulies sont placées à -2 et -10 mètres et sont alignées verticalement.
A la chenille de ce tracteur, on accroche sur le côté 16 cuves régulièrement espacées. Chaque cuve est surmontée par une plaque très lourde en platine qui peut coulisser le long des parois de la cuve. Dans la phase de descente, la plaque coulisse et se positionne au fond de la cuve, ce qui la vide de son air s'il y en avait. En bas de la piscine, la cuve tourne autour de la poulie et commence à remonter. Au début de la remontée, un tuyau d'air est connectée à la cuve. Comme la plaque très lourde est maintenant positionnée en dessous de la cuve, elle a tendance à coulisser vers le bas. En relâchant le taquet qui bloquait la plaque, il se crée une dépression ce qui permet à l'air de rentrer dans la cuve. La plaque, elle, coulisse jusqu'à ce qu'elle rencontre un autre taquet. On procéde ainsi pour toutes les cuves qui sont remplies au même endroit.
Tous les systèmes utilisés sont mécaniques.
Selon les lois de la physique et notamment la poussée d'Archimède, comme il y a des cuves remplies d'air d'un côté et pas de l'autre, le système doit tourner ! Il suffit alors de brancher un alternateur sur une poulie pour récupérer de l'énergie.
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[yat]

Selon les lois de la physique (...) le système doit tourner !

En voilà encore une belle !

Donc, pour commencer, selon les lois de la physique, on ne crée pas d'énergie comme ça.

Ce mécanisme ressemble étrangement à ce que décrivait Mikhail il y a quelques temps. Si tu essayes de simplifier au maximum le mécanisme et que tu fais un rapide bilan des forces, tu vas vite te rendre compte que quoi qu'il arrive, tout s'annule.

[invite06fcc10b]

En voilà encore une belle !

Donc, pour commencer, selon les lois de la physique, on ne crée pas d'énergie comme ça.

Je sais bien, mais si on fait un bilan "rapide", on est bluffé et on ne sait pas d'où vient l'erreur. Car il y a des cuves pleines d'air d'un côté et pas de l'autre, pourquoi donc ça ne tournerait pas ?

[yat]

Je sais bien, mais si on fait un bilan "rapide", on est bluffé et on ne sait pas d'où vient l'erreur. Car il y a des cuves pleines d'air d'un côté et pas de l'autre, pourquoi donc ça ne tournerait pas ?

Je pense que l'erreur est de considérer la cuve comme un solide indéformable et lui appliquer bêtement la poussée d'archimède. En effet, la poussée d'archimède n'est que la résultante de la différente de pression entre le bas et le haut du solide, et ici, en l'occurence, ces deux parties sont mobiles l'une par rapport à l'autre puisque l'une est la parroi extérieure de la cuve et l'autre est la plaque de platine.

Du coup, rien qu'en observant une cuve qui est sensée remonter, on voit vite que la seule force qui vient pousser le truc vers le haut s'applique à la plaque, et que la pression sur le reste de la cuve vient la pousser vers le bas. Le résultat est que le volume immergé devient plus petit, et pas que la cuve monte.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite6de5f0ac]

J'ai trouvé dans mon grenier un parchemin signé Leonardo da Vinci. Celui-ci décrit le fonctionnement d'une machine à produire de l'électricité !

En voici une traduction :
Vous prenez une chenille de tracteur que vous faites tourner autour de 2 poulies dont les axes sont fixés dans le mur d'une piscine très profonde remplie d'eau.

Une chenille de tracteur? De l'électricité? Léonard de Vinci était vraiment très très balaize!

-- françois

[invite06fcc10b]

Du coup, rien qu'en observant une cuve qui est sensée remonter, on voit vite que la seule force qui vient pousser le truc vers le haut s'applique à la plaque, et que la pression sur le reste de la cuve vient la pousser vers le bas. Le résultat est que le volume immergé devient plus petit, et pas que la cuve monte.

Je ne crois pas, non. La poussée d'archimède s'applique au volume d'eau déplacé. Si la cuve occupe plus de place parce que remplie d'air, la poussée vers le haut est plus importante et elle doit monter. Ce qui compte, c'est la masse volumique de la cuve. En ajoutant l'air, elle devient beaucoup plus faible et c'est pourquoi elle monte.
D'ailleurs, soyons franc, si ça se trouve, ça marche !

Je me permets de rajouter la déclaration faite à la main par un inconnu au dos du parchemin :
"Ce système doit marcher. Le théorème de la conservation de l'énergie totale est semble t-il invalidé, mais il faut tenir compte de la présence constante d'un tuyau d'air au fond de la piscine. La libre circulation de l'air au-dessus de l'eau et dans le tuyau permet d'exploiter l'énergie cinétique des molécules d'air, ce qui n'est possible que dans un système ou de l'air est en permanence au-dessous de l'eau. Leonardo Da Vinci a trouvé le mouvement perpétuel, donc l'énergie gratuite. Il convient de ne pas divulguer ce secret qui devra être conservé au Vatican et encodé selon des règles connues de seulement quelques initiés."
Mais je n'ai pas trop prêté attention à ces boniments ...

[invite06fcc10b]

Une chenille de tracteur? De l'électricité? Léonard de Vinci était vraiment très très balaize!
-- françois

C'est une traduction d'un texte écrit en vieux latin accompagné d'un schéma. J'ai seulement essayé de restituer le sens du mieux que j'ai pu. Sur le schéma, ça ressemblait à une chenille de tracteur, c'est pour ça que j'ai utilisé ce mot.

[yat]

Je ne crois pas, non.

Pourtant c'est le cas... il n'y a strictement aucune force qui pousse la cuve à remonter : la seule pression qui s'exerce vers le haut, elle s'exerce sur la plaque. Les pressions latérales s'annulent, et le haut de la cuve subit une pression vers le bas. Donc la cuve se met dans la même position que de l'autre coté, avec un volume d'air minimum.

Un tout petit effort de visualisation permet de bien comprendre l'erreur de raisonnement que tu fais en considérant la possée d'archimède comme tu le fais : Pourquoi la plaque tomberait dans le bas de la cuve ? Quelle force retient la cuve vers le haut pour l'empêcher de tomber en même temps que la plaque ? Strictement aucune. Si tu tiens la cuve dans la main et que tu regardes ce qui se passe, évidemment, la plaque va descendre. Lâche la cuve, elle va tomber à son tour et rattraper la plaque, et enfin couler.

La poussée d'archimède s'applique sur des solides indéformables. Si le volume du solide peut varier, alors il faut d'abord savoir exactement quel volume fera le solide à l'équilibre. C'est ici que le bât blesse : si tu sais en quoi consiste la poussée dont tu te sers, tu sais aussi qu'elle est nécessairement plus faible que les forces opposées qui vont comprimer ce solide.

[yat]

Je viens de m'aperçevoir qu'on était dans les Futuroscars. Pourtant il me semble qu'il n'y avait pas les lignes vertes en entête du premier post, hier...
(D'ailleurs je n'avais pas percuté non plus le "J'ai trouvé dans mon grenier un parchemin signé Leonardo da Vinci" qui annonçait bien la couleur )

...désolé donc d'avoir lamentablement pris ce moteur perpétuel au premier degré, mais par le passé il y en a qui ont, ici même, et avec le plus grand sérieux du monde, défendu bec et ongles un mécanisme similaire.

[invite06fcc10b]

Pourtant c'est le cas... il n'y a strictement aucune force qui pousse la cuve à remonter : la seule pression qui s'exerce vers le haut, elle s'exerce sur la plaque. Les pressions latérales s'annulent, et le haut de la cuve subit une pression vers le bas. Donc la cuve se met dans la même position que de l'autre coté, avec un volume d'air minimum.

Hum, si tu disais vrai, les sous-marins ne remonteraient jamais à la surface ...
Bon, passons aux formules !
La pression est donnée par f/S, avec f poids de l'eau à la profondeur considérée.
La différence de pression entre le haut et le bas est donc proportionnelle à la hauteur de la cuve.
La poussée d'archimède est finalement égale au poids du volume d'eau déplacé. Si la cuve est remplie d'air, son poids est presque le même que pleine, mais le volume a beaucoup augmenté. Et donc, pour une cuve pleine d'air on a une plus forte poussée d'archimède pour un poids quasi identique, donc la poussée vers le haut est plus forte pour les cuves pleines d'air que pour les cuves sans air.
Maintenant, si la question est de savoir pourquoi la cuve se remplirait, je réponds qu'elle se remplirait car la plaque peut coulisser vers le bas et qu'elle est très lourde. Il faut évidemment que le poids de la plaque soit supérieur à la poussée d'archimède à la profondeur considérée. Ceci ne pose pas de problème si on prend une masse suffisamment grande, et donc une épaisseur suffisamment grande. Pour limiter cette épaisseur, j'ai choisi une plaque en platine qui est un des matériaux les plus denses (j'ai pensé à tout).
Bref, l'argument permettant de penser que ce système ne fonctionnerait pas reste à trouver ... s'il existe

[invite06fcc10b]

...désolé donc d'avoir lamentablement pris ce moteur perpétuel au premier degré, mais par le passé il y en a qui ont, ici même, et avec le plus grand sérieux du monde, défendu bec et ongles un mécanisme similaire.

Ca ne m'étonne pas !
En attendant, qui sait si ce système ne fonctionnerait pas, hein ?

[yat]

Hum, si tu disais vrai, les sous-marins ne remonteraient jamais à la surface ...

Mais qu'est-ce que tu racontes ? Compare ce qui est comparable. Le sous-marin, lui, est bien indéformable, son volume est constant. On peut donc éjecter de l'eau et le remplacer par de l'air qu'on a déjà à bord sous forme d'air comprimé. Ici C'est le poids de la plaque qui doit faire augmenter le volume de la cuve. Ca n'a aucun sens, puisque pour que ça puisse se produire il faudrait que quelque chose tire sur la cuve pour l'empêcher de descendre en même temps que la plaque.

Bon, passons aux formules ! (...) donc la poussée vers le haut est plus forte pour les cuves pleines d'air que pour les cuves sans air.

Pas besoin de formules et de tant de baratin pour arriver à ça. Comme tu as bien lu mon mail de tout à l'heure, tu sais très bien que je t'ai déjà dit que déterminer le volume à l'équilibre était une condition préalable au calcul de la poussée d'Archimède. Je peux donc tranquillement zapper tout ce paragraphe

Maintenant, si la question est de savoir pourquoi la cuve se remplirait, je réponds qu'elle se remplirait car la plaque peut coulisser vers le bas et qu'elle est très lourde.

C'est là qu'il va vraiment falloir que tu fasses un schéma, puisque ce que tu dis n'a pas beaucoup de sens. Le paradoxe de ton raisonnement vient du fait qu'il se mord la queue : pour que le volume augmente, il faut que la cuve subisse une poussée vers le haut pendant que la plaque descend... et lapoussée vers le haut, c'est une poussée d'Archimède qui ne vient que du fait que le volume augmente. Plouf.

Je le répète, et peut-être qu'un jour tu voudras bien finir par me répondre : la cuve est composée de deux éléments, mobiles l'un par rapport à l'autre : la plaque et... le reste. Si la plaque, en descendant, augmente le volume de la cuve, c'est qu'elle subit la pression de l'eau vers le haut. Le reste subit donc une pression vers le bas. Donc si la poussée d'Archimède vient s'exercer sur quelque chose, c'est avant tout sur la plaque, et donc elle l'empèchera de descendre plus vite que le reste de la cuve, et donc la cuve n'a aucune chance de voir son volume augmenter.

Il faut évidemment que le poids de la plaque soit supérieur à la poussée d'archimède à la profondeur considérée.

Pour commencer, la poussée d'Archimède ne dépend pas de la profondeur, et ensuite, si le poids de la plaque seule est déjà supérieur à la poussée d'archimède sur l'ensemble de la cuve, le tout va bien évidemment couler à pic.

Ceci ne pose pas de problème si on prend une masse suffisamment grande, et donc une épaisseur suffisamment grande. Pour limiter cette épaisseur, j'ai choisi une plaque en platine qui est un des matériaux les plus denses (j'ai pensé à tout).

Manifestement, non, puisque tu n'as même pas pensé à réfléchir posément à l'état dans lequel va se mettre la cuve dans la position ou elle va remonter.

Bref, l'argument permettant de penser que ce système ne fonctionnerait pas reste à trouver ... s'il existe

Non, non, il ne reste pas à trouver... il reste juste à te le faire comprendre, ou plus probablement à te le faire accepter.

Pas sur que ça soit plus facile

[yat]

En attendant, qui sait si ce système ne fonctionnerait pas, hein ?

Je serais bien tenté de dire "tout le monde"... mais il y a au moins deux exceptions

[invite8a0d997c]

moi mon montage est beaucoup plus simple

sur un plateau de tourne disque non magnetique
coller une serie d'aimants permanents regulierement disposés en couronne tout autour du plateau.
sur le support fice ( la base) du plateau disposer en couronne une serie d'aimants tous en opposition de polarite a quelques millimetres des premiers de telle sorte que le plateau puisse tourner et ses aimants mobiles passer successivement devant les fixes quant il tourne ...
une fois le plateau lancé il ne devrait plus s'arretter, car en vertu de l'opposition des poles, chaque fois qu'un des aimants du plateau tournant passe devant un aimant fixe sur la base, il est repousse par ce dernier et redonne une acceleration au plateau tournant qui devra quand même avoir une certaine masse pour l'inertie.... a experimenter, et je crois qu'il y a une recompense de 1 million de dollars si ca marche non? donc ne pas oublier de me contacter si ca marche???! Patrice
P.B.

[invite06fcc10b]

Mais qu'est-ce que tu racontes ? Compare ce qui est comparable. Le sous-marin, lui, est bien indéformable, son volume est constant.

Je ne comptais pas l'eau des ballasts comme appartenant au volume du sous-marin. En sortant l'eau des ballasts, il y a bien un gain en volume.

On peut donc éjecter de l'eau et le remplacer par de l'air qu'on a déjà à bord sous forme d'air comprimé. Ici C'est le poids de la plaque qui doit faire augmenter le volume de la cuve. Ca n'a aucun sens, puisque pour que ça puisse se produire il faudrait que quelque chose tire sur la cuve pour l'empêcher de descendre en même temps que la plaque.

Bon, ok, le problème, c'est que le système est complexe et que tu n'as pas compris les détails.
La cuve est fixée à la chenille alors que la plaque n'est en liaison qu'avec la cuve. Pour simplifier, tu peux considérer que l'opération de remplissage se fait à l'arrêt, c'est à dire avec la chenille et les poulies fixées.
Ainsi, la cuve ne peut pas bouger, tout ce qui peut bouger, c'est la plaque par rapport à la cuve, en coulissant vers le bas.

C'est là qu'il va vraiment falloir que tu fasses un schéma, puisque ce que tu dis n'a pas beaucoup de sens.

Oui, promis, s'il y a encore un problème de compréhension, j'essaiera d'en faire un. Mais c'est
compliqué ...

Pour commencer, la poussée d'Archimède ne dépend pas de la profondeur,

C'est vrai, j'aurais dû dire la pression exercée sur la plaque.

et ensuite, si le poids de la plaque seule est déjà supérieur à la poussée d'archimède sur l'ensemble de la cuve, le tout va bien évidemment couler à pic.

Ne pas oublier qu'il y a 16 cuves, 8 d'un côté et 8 de l'autre. Donc si ça monte, ce n'est pas parce que la poussée d'archimède est supérieure au poids de la cuve, elle ne l'est pas, mais parce que la poussée d'archimède est supérieure pour les cuves sans air à celle pour les cuves avec air. Pour simplifier, on peut considérer une corde au lieu d'une chenille, c'est pareil. Donc, ça tire d'un côté plus que de l'autre, c'est pour ça que ça tourne ...

[invite8a0d997c]

j'ajoute qu'il suffit de brancher un petit alternateur sur le plateau ou une bobinne en spirale autour et comme ca , en plus, on a de l'electricité gratuite...!

[yat]

Je ne comptais pas l'eau des ballasts comme appartenant au volume du sous-marin. En sortant l'eau des ballasts, il y a bien un gain en volume.

Précisément. Et cette augmentation de volume est due à la décompression de l'air comprimé stocké dans le sous-marin. Quel est le phénomène qui, dans ton modèle, fait augmenter la pression à l'intérieur de la cuve ?

Bon, ok, le problème, c'est que le système est complexe et que tu n'as pas compris les détails.

On dira ça, oui

La cuve est fixée à la chenille alors que la plaque n'est en liaison qu'avec la cuve. Pour simplifier, tu peux considérer que l'opération de remplissage se fait à l'arrêt, c'est à dire avec la chenille et les poulies fixées.
Ainsi, la cuve ne peut pas bouger, tout ce qui peut bouger, c'est la plaque par rapport à la cuve, en coulissant vers le bas.

Tu viens de poser le doigt en plein sur le gros du problème : tu considères la cuve "remontante" avec les poulies fixées. Dans l'expérience que tu visualises, tu retiens donc la cuve pour l'empêcher de tomber avec la plaque. Or, dans le mécanisme en fonctionnement, tu t'attends à ce que la cuve se retienne spontanément vers le haut pour laisser la plaque descendre. C'est ça qui n'a pas de sens : Ca doit bien être la quatrième fois que je le répète, mais la poussée d'Archimède ne s'applique que sur un solide indéformable. Ici le gros de la pression qui s'exerce vers le haut ne vient pousser que sur la plaque. Il n'y a strictement rien qui vienne empêcher le reste de la cuve de tomber.

Oui, promis, s'il y a encore un problème de compréhension, j'essaiera d'en faire un. Mais c'est
compliqué ...

Il y a un gros problème de compréhension de ta part. Je t'invite donc à faire un schéma, le plus simple possible afin que tu puisses mieux faire ton bilan des forces et comprendre ce qui ne va pas.
Poste-le ici si ça ne t'a pas suffi, afin que je puisse bien te mettre en évidence le truc sur ton schéma à toi, plutôt que de me perdre dans des explications qui te passent à travers sans te toucher.

Ne pas oublier qu'il y a 16 cuves, 8 d'un côté et 8 de l'autre. Donc si ça monte, ce n'est pas parce que la poussée d'archimède est supérieure au poids de la cuve, elle ne l'est pas, mais parce que la poussée d'archimède est supérieure pour les cuves sans air à celle pour les cuves avec air. Pour simplifier, on peut considérer une corde au lieu d'une chenille, c'est pareil. Donc, ça tire d'un côté plus que de l'autre, c'est pour ça que ça tourne ...

C'est là que les lois de la thermodynamique sont magiques : [MODE FUTUROSCARS OFF] Tu sais aussi bien que moi que le système ne tournera pas, et donc [MODE FUTUROSCARS ON]de telles suppositions et raisonnements faits dans le vide, au moment ou on les confronte à quelque chose d'un peu plus concret, comme un bilan des forces, aboutiront inévitablement à te rendre compte que la différence entre lapoussée d'Archimède d'un coté et de l'autre compense exactement l'énergie potentielle à fournir à la plaque pour remonter d'un cran en haut et en bas du mécanisme.

[yat]

moi mon montage est beaucoup plus simple

Tu devrais l'exposer dans un autre fil, pour concourir toi aussi aux futuroscars... ici, on discute de la proposition d'Argyre.

Brievement, la force exercée par l'ensemble des aimants fixes sur l'aimant mobile dérive d'un potentiel. En tournant, le système convertit donc tour à tour de l'énergie potentielle en énergie cinétique et vice-versa. La somme des deux reste constante, et si tu tires de l'énergie pour en tirer de l'électricité, le système fini par s'arréter.

[invite06fcc10b]

Je voudrais préciser une chose avant de poursuivre :
je suis convaincu que le système ne fonctionne pas car j'en avais fait une longue étude il y a une quinzaine d'années. Seulement, la raison pour laquelle cela ne fonctionne pas, je la connais mais tu ne l'as pas donnée et je persiste à croire que tu n'as pas compris le fonctionnement du système. Sachant que cela ne peut fonctionner, et ne voyant aucune autre raison, tu te persuades toi-même que ta raison est la bonne, mais je te garantie qu'il y en a une autre.
Je m'excuse de prendre un ton un peu "professoral", mais tu as toi même un peu trop d'assurance me semble t-il dans le fait que je me sois trompé ...

Bon, j'ai fait un joli schéma attaché à ce message, j'espère que ça deviendra plus clair.

rire: On dira ça, oui Tu viens de poser le doigt en plein sur le gros du problème : tu considères la cuve "remontante" avec les poulies fixées. Dans l'expérience que tu visualises, tu retiens donc la cuve pour l'empêcher de tomber avec la plaque. Or, dans le mécanisme en fonctionnement, tu t'attends à ce que la cuve se retienne spontanément vers le haut pour laisser la plaque descendre.

Non. Initialement d'ailleurs, je pensais qu'il était effectivement souhaitable de bloquer temporairement la cuve pour permettre le remplissage d'air. Ce n'est que lorsque la cuve est remplie qu'on relâcherait le système.

C'est ça qui n'a pas de sens : Ca doit bien être la quatrième fois que je le répète, mais la poussée d'Archimède ne s'applique que sur un solide indéformable.

Et alors ? Si on considère le remplissage de la cuve, je ne m'occupe pas de la poussée d'Archimède mais de la pression de l'eau sur la plaque qui est une force verticale vers le haut et du poids de la plaque qui est une force vers le bas. Tu es d'accord que si je prends une masse suffisamment importante, le poids va gagner et la plaque descendre ?
Ensuite, puisque la cuve est remplie, elle est indéformable, donc on peut appliquer Archimède. Et sur le schéma, vu l'état des 16 cuves, il me semble qu'il est facile de comprendre qu'il y a un déséquilibre des forces (en fait des moments) et que donc ça va tourner autour des poulies, non ?

Ici le gros de la pression qui s'exerce vers le haut ne vient pousser que sur la plaque. Il n'y a strictement rien qui vienne empêcher le reste de la cuve de tomber.

On suppose que la cuve est complètement fixée à la corde qui tourne autour des poulies. Son seul mouvement possible est de suivre le mouvement de la corde. Donc, pour savoir ce que fait la corde, il faut examiner les moments des forces des autres cuves.

Maintenant que tu vois le schéma, as-tu compris où se situe le problème ? Ce n'est pas évident du tout, j'y ai passé des heures et des heures à chercher avant de comprendre.
Avis aux physiciens et aux scientifiques de tout poil, personne n'a encore trouvé la raison fondamentale qui fait que ce système ne peut fonctionner.

[invite06fcc10b]

Bon, j'ai fait un joli schéma attaché à ce message, j'espère que ça deviendra plus clair.

Désolé, ça n'a pas marché et ça ne veut pas plus marcher maintenant, malgré la petitesse de l'image. J'essaie de te l'envoyer par courrier.
Pour les autres, envoyez moi un courrier pour recevoir l'image.

[invite06fcc10b]

Si si, ça marche, j'ai fait une erreur de manip, la voili, la voilà ...

[yat]

Je voudrais préciser une chose avant de poursuivre :
je suis convaincu que le système ne fonctionne pas car j'en avais fait une longue étude il y a une quinzaine d'années. Seulement, la raison pour laquelle cela ne fonctionne pas, je la connais mais tu ne l'as pas donnée et je persiste à croire que tu n'as pas compris le fonctionnement du système. Sachant que cela ne peut fonctionner, et ne voyant aucune autre raison, tu te persuades toi-même que ta raison est la bonne, mais je te garantie qu'il y en a une autre.

Ne rejette pas sur moi tes propres erreurs. Je t'ai clairement exposé le problème, et tu n'y as toujours pas répondu. Il y a deux choses :

-les plaques de platine doivent être soulevées sur une plus grande hauteur que celle sur laquelle elles entraineront le système, puisqu'elles doivent perdre de l'énergie potentielle en basculant en haut et en bas...

-il faut faire un bilan des forces individuel sur la plaque et sur la cuve, et on se rend compte tout de suite que l'application de la poussée d'Archimède ne peut pas être faite telle quelle.

S'il y a d'autres raisons pour que ça ne marche pas, celà n'empêche en rien que la combinaison de ces deux éléments aboutisse à un équilibre entre toutes les forces, et que le système ne tourne pas. J'essaye encore une fois de détailler un peu plus.

Avec le schéma que tu as apporté, au moins je peux être sur qu'on parle bien de la même chose, et c'est précisément le système proposé par Mikhail il y a quelque temps. Si tu predns un module isolé, tu fais le bilan des forces, et tu es obligé de te rendre à l'évidence : les seules force dirigée vers le haut qui s'exercent sur la cuve sont dues à la pression interne de l'air dans la cuve et au fait qu'elle soit attachée. La poussée d'archimède, qui n'est due qu'à la différence de pression entre le haut de la cuve et la plaque de platine (encore une chose sur laquelle tu n'as toujours pas rebondi), ne peut pas se calculer si simplement : en effet, la pression sur le haut de la cuve s'exerce vers le bas, et celle sur la plaque de platine s'exerce vers le haut. Du coup, on n'a pas d'un coté des cuves qui flottent et de l'autre coté des cuves qui coulent, mais ça manifestement tu l'as déjà compris. Le seul espoir de faire tourner le truc est donc le fait que le volume à l'équilibre des cuves qui monte soit supérieur à celui des cuves qui descendent. C'est bien le poids de la plaque de platine sur la distance entre le haut et le bas de la cuve qui est responsable de cette différence. Or en haut et en bas, il faudra que le mécanisme entraine la cuve de manière à faire regagner cette différence d'énergie potentielle à la plaque de platine. Tout s'annule donc inexorablement.

[invite06fcc10b]

Ne rejette pas sur moi tes propres erreurs.

Il me semble que la réciproque peut s'appliquer ...

Je t'ai clairement exposé le problème, et tu n'y as toujours pas répondu.

Celui qui expose n'est pas le mieux placé pour apprécier la clarté de son exposé.
Par prudence intellectuelle, convenons pour le moins que nous n'avons pas été suffisamment clair l'un pour l'autre.

-les plaques de platine doivent être soulevées sur une plus grande hauteur que celle sur laquelle elles entraineront le système, puisqu'elles doivent perdre de l'énergie potentielle en basculant en haut et en bas...

Certes, mais cela ne prouve pas que le système ne tourne pas. Je te rappelle que le principe de conservation de l'énergie totale est supposé être violé par le système. J'attends donc une démonstration qui s'appuie sur une analyse des forces et des moments, et non sur l'énergie.

-il faut faire un bilan des forces individuel sur la plaque et sur la cuve, et on se rend compte tout de suite que l'application de la poussée d'Archimède ne peut pas être faite telle quelle.

Fais comme tu veux.

S'il y a d'autres raisons pour que ça ne marche pas, celà n'empêche en rien que la combinaison de ces deux éléments aboutisse à un équilibre entre toutes les forces, et que le système ne tourne pas. J'essaye encore une fois de détailler un peu plus.

Oui, il faut détailler parce que pour l'instant il n'y a que des intuitions et tu passes allègrement d'un problème d'énergie potentielle à un problème de forces.

Avec le schéma que tu as apporté, au moins je peux être sur qu'on parle bien de la même chose, et c'est précisément le système proposé par Mikhail il y a quelque temps.

Surprenant.

La poussée d'archimède, qui n'est due qu'à la différence de pression entre le haut de la cuve et la plaque de platine (encore une chose sur laquelle tu n'as toujours pas rebondi),

De quoi, sur quoi ? Il n'y a jamais eu aucun doute dans mon esprit sur la définition de la poussée d'Archimède. Pour l'instant, tu enfonces des portes ouvertes comme on dit.

ne peut pas se calculer si simplement : en effet, la pression sur le haut de la cuve s'exerce vers le bas, et celle sur la plaque de platine s'exerce vers le haut. Du coup, on n'a pas d'un coté des cuves qui flottent et de l'autre coté des cuves qui coulent, mais ça manifestement tu l'as déjà compris.

C'est bien ce qui me semblait.

Le seul espoir de faire tourner le truc est donc le fait que le volume à l'équilibre des cuves qui monte soit supérieur à celui des cuves qui descendent.

Yes !!!

C'est bien le poids de la plaque de platine sur la distance entre le haut et le bas de la cuve qui est responsable de cette différence. Or en haut et en bas, il faudra que le mécanisme entraine la cuve de manière à faire regagner cette différence d'énergie potentielle à la plaque de platine.

Très bien, mais ils sont simples ces mécanismes :
1) En haut, si ça tourne, la plaque revient au-dessus de la cuve, donc le poids suffit à la faire revenir sur le bas de la cuve en faisant évacuer l'air.
2) En bas, on peut imaginer un taquet qui bloque la plaque tant qu'elle n'a pas atteint la position de remplissage d'air. L'énergie requise pour libérer ce taquet est négligeable, donc ça doit marcher.
Qu'en penses-tu ?

[yat]

Il me semble que la réciproque peut s'appliquer ...

Pas du tout : je n'ai pas pris l'initiative de t'accuser de mauvaise foi, je ne faisais que te retourner le compliment.

Par prudence intellectuelle, convenons pour le moins que nous n'avons pas été suffisamment clair l'un pour l'autre.

Voilà qui est mieux

Certes, mais cela ne prouve pas que le système ne tourne pas. Je te rappelle que le principe de conservation de l'énergie totale est supposé être violé par le système. J'attends donc une démonstration qui s'appuie sur une analyse des forces et des moments, et non sur l'énergie.

Hum... oui, bonne remarque... comme tu es sensé partir du principe qu'on viole la conservation d'énergie, il faut que je sois plus explicite... mais j'ai du le dire sous cette forme à un autre moment : le système doit entrainer vers le haut les plaques de platine sur une plus grande hauteur qu'elles ne l'entrainent en tombant. Si on vide l'eau et qu'on regarde ce qui se passe à vide, on constate que le système est à l'équilibre tant que les cuves sont en position stable, mais pour les faire tourner autour de la poulie il faut de l'énergie (Oui, euh... disons une force supplémentaire) puisqu'on soulève la plaque de platine afin qu'elle puisse basculer.

Surprenant.

Je pense que tu trouveras rapidement les fils en question en recherchant les posts de Mikhail... il ne me semble pas l'avoir vu ailleurs.

Très bien, mais ils sont simples ces mécanismes :
1) En haut, si ça tourne, la plaque revient au-dessus de la cuve, donc le poids suffit à la faire revenir sur le bas de la cuve en faisant évacuer l'air.
2) En bas, on peut imaginer un taquet qui bloque la plaque tant qu'elle n'a pas atteint la position de remplissage d'air. L'énergie requise pour libérer ce taquet est négligeable, donc ça doit marcher.
Qu'en penses-tu ?

Je ne comprends pas quel problème est sensé régler le taquet, ni comment ça va marcher, un tout petit peu concrètement....

Le truc est que, bloqué par un taquet ou pas, on a une cuve qui bascule dans un sens et dans l'autre, et à chaque fois la plaque qui va tomber de la hauteur de la cuve. Faire bascule la cuve nécessite donc de soulever la plaque dans les deux cas. La bascule des cuves vvient donc frainer le mécanisme, donc on perd de l'énergie pendant le fonctionnement du système.

Bon, pour le bilan des forces d'une cuve à l'équilibre, c'était facile... Pour le système dans son ensemble ça va être plus coton, puisque le volume des cuves va varier en fonction de la profondeur...

..mais comme je t'ai indiqué quelque chose qui freine le système, et que tu prétends que la différence de volume entre les cuves montantes et descendantes est suffisant pour compenser ce freinage ET entretenir le mouvement malgré les frottements, c'est à dire l'accélérer, je crois bien que...

...bah c'est à toi de faire les calculs pour mettre en évidence que cette différence de volume compense le freinage

[invite06fcc10b]

...bah c'est à toi de faire les calculs pour mettre en évidence que cette différence de volume compense le freinage

Je ne pense pas qu'il y ait un problème de freinage, car admettons que le système s'arrête, en refaisant le bilan des forces, ça doit encore être déséquilibré et le mouvement doit donc reprendre.
En tout cas dans la position indiquée sur le schéma, le système tourne, j'en suis sûr.
Et ce qui est troublant, c'est qu'on a l'impression que s'il y a besoin d'énergie pour aider à faire tourner les cuves en haut, il suffit d'augmenter la profondeur et de placer plus de cuves de part et d'autres ...

[invitee8b3f97e]

Salut !

Ce sujet de discussion me rappelle avec amusement (et quelques frissons d'horreur aussi) les explications de Mikhail sur sa machine à produire de l'énergie.

Pour moi le problème vient de la différence de hauteur parcourue par la plaque coulissante : à la descente elle parcourt une distance L (en gros la distance entre les deux poulies), mais à la montée elle parcourt une distance L+(2l), où l est la hauteur de la cuve.

Cependant l'argumentation devient alors : on s'en fiche puisque la poussée d'Archimède compense la perte d'énergie potentielle. Certe. On suppose bien évidemment que la plaque est maintenue en position (haute ou basse) par des taquets, ce qui fait que les cuves en mouvment sont considérées comme des solides indéformables, sauf au moment pile ou elles changent de volume (on considère que le temps nécessaire au changement de forme est négligeable, et que le volume des cuves est binaire petit (descente) / grand (montée)).

Imparable me direz vous. Et bien non. Pour fournir le surplus d'énergie nécessaire à faire remonter la plaque d'une hauteur de 2l (l'énergie nécessaire sera E= P*2*l, avec P le poids de la masse), il faut une cuve d'un volume important (on rapelle que la poussée d'Archimède est égale à A=R*g*V, avec R la masse volumique du liquide, g l'accélération de la pesanteur et V la volume du solide). Or plus le volume sera important, plus la masse de la plaque coulissante devra être important, de manière à pouvoir "vider" le mobile de son eau quand il est en bas de la chaine.

Au final on s'apercoit que la solution serait d'avoir une variation de hauteur de la plaque d'une hauteur négligeable, ce qui revient à dire que le volume de la cuve ne change pas, et que donc le système ne tourne pas (ou alors tourne à l'infini dans un univers sans frottements).

[invite06fcc10b]

il faut une cuve d'un volume important (on rapelle que la poussée d'Archimède est égale à A=R*g*V, avec R la masse volumique du liquide, g l'accélération de la pesanteur et V la volume du solide). Or plus le volume sera important, plus la masse de la plaque coulissante devra être important, de manière à pouvoir "vider" le mobile de son eau quand il est en bas de la chaine.

Pourquoi jouer sur la plaque d'une seule cuve ? Pour avoir plus de volume, augmentons le nombre de cuves avec une piscine aussi profonde que nécessaire.
Ainsi, il n'y a pas besoin d'une masse plus importante pour la plaque puisque le volume de chaque cuve reste constant.

(je précise que je donnerai ma version de pourquoi ça ne marche pas à la fin du concours)

[invite8a0d997c]

ok je vais changer de fil
PS, au contraire je peux utiliser l'energie electrique produite pour maintenir le plateau en mouvement ...
bye

[yat]

Je ne pense pas qu'il y ait un problème de freinage, car admettons que le système s'arrête, en refaisant le bilan des forces, ça doit encore être déséquilibré et le mouvement doit donc reprendre.
En tout cas dans la position indiquée sur le schéma, le système tourne, j'en suis sûr.

Peut-être, mais relis mon précédent post : pour faire pivoter une cuve en haut ou en bas (ou les deux), il faut la pousser, pour soulever la plaque sur sa hauteur de chute à l'intérieur de la cuve.

Et ce qui est troublant, c'est qu'on a l'impression que s'il y a besoin d'énergie pour aider à faire tourner les cuves en haut, il suffit d'augmenter la profondeur et de placer plus de cuves de part et d'autres ...

Le problème, c'est que plus la hauteur est grande, plus le bazar va être difficule (en l'occurence... impossible ) à calibrer, puisque la pression de l'eau varie énormément.

[invite06fcc10b]

Peut-être, mais relis mon précédent post : pour faire pivoter une cuve en haut ou en bas (ou les deux), il faut la pousser, pour soulever la plaque sur sa hauteur de chute à l'intérieur de la cuve.Le problème, c'est que plus la hauteur est grande, plus le bazar va être difficule (en l'occurence... impossible ) à calibrer, puisque la pression de l'eau varie énormément.

Bon, on peut dire que t'as tout bon.
Effectivement, considérons le cas où il y a une cuve en haut en train de tourner et par symétrie une en bas et faisons un petit bilan.
En bas, la plaque est collée au bas de la cuve, qui est exactement au-dessous des poulies. Donc son influence est négligeable, elle ne contribue pas à faire tourner le système dans un sens ou dans l'autre.
En revanche, en haut, le bas de la cuve est bien au-dessus des poulies, mais la plaque est décalée à droite d'autant plus que la profondeur de la cuve est importante. Donc il y a bien un couple qui a tendance à faire tourner le système dans le mauvais sens.
Ce couple est proportionnel à la masse de la plaque et à la hauteur de la cuve.
Or, la masse de la cuve doit être supérieure à la force associée à la pression de l'eau à la profondeur de remplissage. Et la pression de l'eau est proportionnelle à la profondeur. Donc, plus c'est profond, plus lourde doit être la plaque et donc plus fort sera le couple.
Ce qui permet de faire tourner dans le bon sens, c'est la différence de poussée d'archimède entre les cuves de droite et les cuves de gauche. Or, cette différence de poussée est proportionnelle à la somme des volumes des cuves, c'est à dire la profondeur, la hauteur des plaques et la surface des plaques.
Malheureusement pour nous, nous avons dit juste avant que le méchant couple était proportionnel à la hauteur de la cuve et à la masse de la plaque, elle-même proportionnelle à la surface de la cuve et à la profondeur de remplissage.
Bref, quel que soit le paramètre sur lequel on joue, la cuve n'arrivera jamais dans cette fameuse position verticale qui est très défavorable et ça ne tournera pas ...