J’ai inventé le mouvement perpétuel.

[mbochud]

Telles furent les paroles d’un « inventeur » qui s’adressait à mon grand-père (1930).

En fait il voulait dire « J’ai inventé une source de puissance perpétuelle ».
Mon grand-père qui en avait vu d’autres ne donna pas suite et l’inventeur furieux quitta les lieux en maugréant contre ce qu’il appelait « la soit disant science officielle ».

Voici l’invention qu’il voulait faire développer.

Un cylindre est encastré dans la paroi d’une cuve contenant de l’eau (voir images jointes). Ce cylindre peut tourner librement sur un axe fixé sur la paroi.
Le niveau d’eau correspond au milieu de cylindre.
Un joint d’étanchéité empêche l’eau de sortir, mais n’empêche pas le cylindre de tourner.

Et l’explication de notre inventeur se base sur le principe d'Archimède.

Tout corps plongé dans un fluide, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale au poids du volume de fluide déplacé.

Et l’on reprend avec contexte.

Tout corps plongé (le quart du cylindre) dans un fluide (eau), subit une force verticale, dirigée de bas en haut (voir flèche) et égale au poids du volume de fluide déplacé.

On obtient ainsi un moment de force (avec l’axe de rotation) qui fera tourner le cylindre et une génératrice.

Inutile de dire que ça ne marche pas. Mais plutôt de façon précise pourquoi ça ne marche pas. Archimède s’est-il trompé ?

Si ça marche, dépêchez-vous de déposer vos brevets.

PS. Spécialistes de l’hydrostatique, s’abstenir !
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[herman]

Sans certitude je dirais que l'eau ne peut être en mouvement qu'avec un apport d'énergie (donc plus de mouvement perpétuel). Si l'eau n'est pas en mouvement le principe d'Archimède n'est pas en action.

[invite8c514936]

Si l'eau n'est pas en mouvement le principe d'Archimède n'est pas en action

Heu... je comprends pas... La poussée d'Archimède s'exerce aussi quand il n'y a a pas de mouvement, qu'est-ce que tu veux dire ?

[herman]

oui c'est vrai mais il n'y a pas un principe qui traite de l'eau en mouvement ? (je m'embrouille peut-être).

Pour la poussée, le poids du cylindre le compromet non ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite3af129fb]

Je dirais que la poussé ne peut pas soulever le cylindre à cause de l'axe de rotation (oui ca c'est nul) et qu'elle ne peut pas non plus le faire tourner à cause du poid du quart qui se trouve au dessus de celui qui est dans l'eau et qui bloque le truc.

[b@z66]

Je dirais que la poussé ne peut pas soulever le cylindre à cause de l'axe de rotation (oui ca c'est nul) et qu'elle ne peut pas non plus le faire tourner à cause du poid du quart qui se trouve au dessus de celui qui est dans l'eau et qui bloque le truc.

De plus le rouleau n'est pas entièrement plongé dans l'eau, alors parler de poussée d'Archimède ou de poids de volume de liquide déplacé ne veut pas dire grand chose ici.

[odysseus06]

Bonsoir
En tous points la pression s'exerce normalement à la surface immergée donc chaque force élémentaire passe par l'axe: moment de rotation nul.

[invite21126052]

De plus le rouleau n'est pas entièrement plongé dans l'eau, alors parler de poussée d'Archimède ou de poids de volume de liquide déplacé ne veut pas dire grand chose ici.

exact

dans ce cas là, il vaut mieux passer par une étude des forces de pressions sur le cylindre.

mon système: le cylindre.

en actions mécaniques:
l'eau
le palier, pour la liaison pivot, d'axe passant par O

pour l'eau, on connaît la pression P exercée en chaque cote, et on a alors
, avec , z cote algébrique. Je ne développe pas le calcul, ce terme est non nul.
Cette force est compensée par la réaction du palier, et existe.

maintenant on s'intéresse au moment en O que subit le cylindre:
la réaction du palier est nulle (liaison parfaite?), et celle de l'eau:
. Or le produit vectoriel est nul car la composante de pression est selon la normale.
donc le moment est nul.
le cylindre tourne a vitesse constante/ne tourne pas. et en aucun cas, il est "moteur".

et dans le cas d'un liquide visqueux, c'est à dire s'il y a existence d'une composante tangentielle: les conditions aux limites imposeraient un mouvement du fluide pour entraîner le cylindre, et vu la géométrie, ce mouvement ne serait pas naturel, et de toute façon on sort de l'hypothèse d'un fluide au repos.

cordialement

[Chaospace]

Salut,

Inutile de dire que ça ne marche pas. Mais plutôt de façon précise pourquoi ça ne marche pas. Archimède s’est-il trompé ?

Si ça marche, dépêchez-vous de déposer vos brevets.

Tu n'a pas l'air très sûr de toi, as-tu réalisé l'expérience ?

Je pense que ça ne marcherai pas car la poussée d'Archimède s'applique uniformément sur toute la surface plongée... et la sois-disante force qui crée un moment, serait donc nulle.

Ca me fait penser que moi aussi quand j'étais plus jeune, je pensais avoir trouvé le mvt perpétuel avec des aimants (voir schéma), je n'ai pas fait l'expérience, mais on dirait qu'il y a une force qui fait que sa crée un mvt de rotation, tout comme ton exemple avec la force d'Archimède, moi c'est avec la force dûe aux aimants... En fait il y a toujours des forces de frottement dans ce type d'expérience...et comme le disent les autres, il y a aussi le poids du cylindre immergé.
A+

[obi76]

Bonsoir,

la poussée d'archimède (du moins les formules bien connues) sont valables pour des sytèmes à l'équilibre sans le corp, ce qui n'est pas le cas ici (tu enlève le cylindre, le recipient se vide) CQFD

[invite8ef897e4]

C"est marrant. Mais pourquoi etait-il fache ? N'avait-il pas fait le montage lui meme pour s'appercevoir que cela ne fonctionne pas ? C'est tout de meme drolement rudimentaire

Bon j'ai pas fait les calculs. C'est clair que si l'on neglige les changements de pression, c'est plus facile. En gros, il faut d'une part trouver la resultante comme integrale de tous les elements de force = elements de surface * pression, et d'autre part le centre de gravite de l'eau deplacee, par une intregrale similaire.

Franchement je n'ai pas le souvenir d'un tel calcul, mais je prends le pari que la force depuis son point d'application est dirigee vers le centre du cylindre. Et cela me semble valable que tu negliges les changements de pression ou pas

edit
j'ai passe une heure au telephone depuis que j'ai commence a repondre.
Totalement grille quoi !
la reponse de Planck semble tout a fait satisfaisante je crois.

[Chaospace]

oui bien vu obi76, encore plus radical comme démonstration.

P.s : ma pièce jointe dans mon message précédent n'a pas l'air de fonctionner, pas grave, de toute façon c'est comme l'expérience avec le cylindre, ça ne fonctionne pas...

[Chaospace]

encore P.S : désolé...je n'ai pas pu reéditer mon message :

En fait il y a toujours des forces de frottement dans ce type d'expérience...et comme le disent les autres, il y a aussi le poids du cylindre immergé.

je voulais dire "emmergée"...

[obi76]

j'aime bien être radical, au mions on se prend pas la tête avec des demonstrations qui en finissent pas

[invite4021e8ad]

mais si le mouvement perpétuel ça existe: ça s'appelle "inventeur de machine à mouvement perpétuel"

[Chaospace]

c'est clair obi76 !
et excellente conclusion d' Amethyste

[FC05]

Bonsoir,

la poussée d'archimède (du moins les formules bien connues) sont valables pour des sytèmes à l'équilibre sans le corp, ce qui n'est pas le cas ici (tu enlève le cylindre, le recipient se vide) CQFD

Il y a un truc que je n'ai pas compris là ... prenons un sous-marins soumis à la poussée d'Archimède (enfin il me semble ). Si tu l'enlève, il devrait rester ... un trou vide ... Pas terrible comme équilibre !

Pour moi elle s'applique et à juste un moment nul.

[invitec053041c]

Bonsoir,

la poussée d'archimède (du moins les formules bien connues) sont valables pour des sytèmes à l'équilibre sans le corp, ce qui n'est pas le cas ici (tu enlève le cylindre, le recipient se vide) CQFD

Donc si tu fais l'expérience dans un lac,le mouvement perpétuel fonctionnera! CQNFPD (ce qu'il ne fallait pas démontrer ).

[f6bes]

pour l'eau, on connaît la pression P exercée en chaque cote, et on a alors
, avec , z cote algébrique. Je ne développe pas le calcul, ce terme est non nul.

maintenant on s'intéresse au moment en O que subit le cylindre:
la réaction du palier est nulle (liaison parfaite?), et celle de l'eau:
. Or le produit vectoriel est nul car la composante de pression est selon la normale.
donc le moment est nul.

Bjr à tous,
Démonstration de l'existence du MP (sans calcul):
http://jihane.berrada.free.fr/shadocks/Shadok2.jpg
A+

[obi76]

Non, dans un lac le système peut être à l'équilibre sans le cylindre... Si tu l'enleve tu a un état d'équilibre existant, là non

[invitea3eb043e]

On s'éviterait des discussions en formulant correctement le théorème d'Archimède :

Tout corps ENTIEREMENT plongé dans un fluide, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale au poids du volume de fluide déplacé.

[Chaospace]

Ah bon ? d'où tu sors ça Jeanpaul ?
Regarde plutôt ça :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pouss%C3%A9e_d'Archim%C3%A8de

Il est bien marqué :

La poussée d'Archimède est la force particulière que subit un corps plongé en tout ou en partie dans un fluide (liquide ou gaz) soumis à un champ de gravité.

Par contre cela à l'air contradictoire avec ça :

Tout corps plongé dans un fluide, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée « poussée d'Archimède ».

Bizzare...
A+

[Chaospace]

P.S : Il faudrait savoir ce qu'est la surface libre pour la seconde formulation...
Mais en tout cas le principe d'Archimède s'applique aussi aux corps qui ne sont pas entièrement immérgés, encore heureux, sinon les bateaux couleraient non ?

[inviteea6fd0dc]

On s'éviterait des discussions en formulant correctement le théorème d'Archimède :

Tout corps ENTIEREMENT plongé dans un fluide, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale au poids du volume de fluide déplacé.

Désolé, quand je plonge mon petit doigt dans l'eau, mon petit doigt subit la poussée d'archimède, je n'ai pas besoin de prendre un bain pour cela.

[invitee0409aaa]

Mon père avait un truc qui oscille et il disait que ca faisait un mouvement perpétuel si on enleve les frottements... faudrait que je lui demande ou il est.
pour la poussée d'archimède, je pense que le corps n'a pas besoin d'être entièrement plongé, un bateau n'est pas entièrement dans l'eau mais aussi dans l'air.

[inviteac8e10dd]

je dirai que l'eau exerce une pression dirigé vers le centre ( normal a la surface) donc le truc y tourne pas , vola c t pa plus compliqué ^^ ( enfin si c ça la reponse)

[invite1228b4d5]

En faite, la poussé d'achimede est égale au poids du fluide que remplace l'objet.
Elle dépend aussi du volume immergé.

JeanPaul à raison (en parti), seul la parti immergé d'un objet subit la poussé d'archimède.

[obi76]

Ce qui m'énerve c'est que j'avais un vieux cours de MF (enfin de statique des fluides même) qui précisait bien que si le système ne PEUT PAS être à l'équilibre sans l'objet, le principe d'archimède ne s'appliquait pas.
Pour le totalement immergé, c'est pareil, c'est faux.
Un objet PARTIELLEMENT immergé est sujet à la poussée d'archimède.
Par contre u nautre phénomène interessant et qui vous permettra peut-être de comprendre tout cela : une demi-sphére plongée au fond d'une baignoire, même remplis d'air (enfin ça dépend de sa dimension quand même) resterra au fond si c'est bien hermétique.
La raison est simple : il n'y a aucun contact entre le dessous et le fluide => pas d'équilibre => pas de poussée.

[obi76]

Trouvé : http://le.physicien.free.fr/akdmi/IM...ussee_arch.pdf

Explication : le principe d'archimède s'appuie sur le champ de pression d'un fluide à l'équilibre. A partir de ce champ de pression, alors il est simple de passer d'une intégrale de surface (la pression) en une intégrale de volume (poussée d'archimède) par Green-Ostrogradsky.
Or, dans ce cas particulier, si tu enlève le cylindre, la pression du fluide au bord VIRTUEL du bocal est la pression atmospherique et non pas P_atm + ro*g*z.
Par conséquent, Green-Ostrogradsky ne s'applique pas ici, tu ne peux donc pas appliquer le principe d'Archimede.

[mbochud]

Bravo odysseus06, bravo planck,

La pression (direction des forces de pression) est toujours normale c'est à dire perpendiculaire à la surface.
Et, par conséquent le moment de force sera nul.

Mais il reste 1 question;

1) Pourquoi la pression statique est-elle toujours perpendiculaire à la surface?
Y a t’il des conditions ? Est-ce vrai dans tous les cas ?



Le principe d'Archimède est-il imparfait, Il me semble que j’ai appliqué textuellement ce principe !
Bravo Jeanpaul

Tout corps plongé dans un fluide, entièrement mouillé par celui-ci ou traversant sa surface libre, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et égale au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée « poussée d'Archimède ».



"C’est marrant. Mais pourquoi etait-il fache ? N'avait-il pas fait le montage lui meme pour s'appercevoir que cela ne fonctionne pas ? »(humanino)
Ce genre de situation est plus fréquente qu’on ne le pense !

« Un objet PARTIELLEMENT immergé est sujet à la poussée d'archimède »(obi76)
Mais la force n’est plus forcément verticale.
Le Principe d'Archimède est un principe et non une loi ; il n’est pas d’application aussi générale. Il est vrai que si il est appliqué intégralement.