Construction simple à base d'aimants

[tlecoz]

Bonjour,

J'aimerais vous soumettre une idée très simple pour créer un mouvement perpétuel. Je suis convaincu que cette idée ne peut pas marcher (trop simple) , mais je n'arrive pas bien à voir pourquoi...
Cela fait bientôt 1h que j'y pense, en essayant de m'imaginer quel cas de figure pourrait mener à la stabilité du system et donc à son arrêt, mais je manque probablement de connaissance (d'ou ma venue ici) car je ne vois pas comment cet état stable pourrait se produire dans les conditions que je vais vous décrire.

(Je n'ai aucune compétence en physique, je vous pris donc d'excuser ma grande naïveté)

Materiel :
- 1 cable souple mais avec au moins 0.5cm de diamètre, d'environs 2m de long
- 1 aimant en disque plat du type http://www.supermagnete.fr/S-60-05-N
- 25 aimants en anneau du type http://www.supermagnete.fr/R-06-02-02-G
- du papier alu

1) j'accrocherai une extremité du cable au plafond , je ferais passer l'autre extremité du cable par mes 25 anneaux (qui seront aimanté ensemble et formeront donc un tube rigide d'environ 1kg.
2) je fais un noeud au bout du cable pour retenir les anneaux qui, par gravité (et la force du bras car il y a beaucoup de friction sur ce genre de cable ^^), seront attiré à l'extremité basse du cable.

le "petit 3" va surement vous sembler encore plus naif que le reste, mais tant pis je me lance

3) on passe plusieurs feuilles d'aluminium au mixer afin d'en récuperer plein de petits bouts ; à partir de ces bout d'aluminium, on recompose (par tassement) une plaquette un peu destructuré.
L'idée de destructurer puis de restructurer l'aluminium permet d'obtenir une surface non lisse avec une épaisseur non linéaire (du moins, c'est comme ça que ça marche dans mon esprit ^^)

4) sous mon cable et ma structure avec des anneaux, je placerais mon aimant en disque de telle maniere que son pole soit opposé à la face de l'anneau le plus bas, pour que tout deux se repousse (je ne me rend pas compte de la distance à laquelle le disque doit être espacé du cable, mais pas trop loin pour que l'attraction soit forte)

5) au dessus du disque, je place mon "bouclier en alumium". Le bouclier n'a pas pour but d'arrêter le champs magnétique de l'aimant (le disque a une force d'attirance de 22kg, je pense qu'il faudrait beaucoup d'alu pour le stopper), mais de le déformer , ne serait ce un tout petit peu pour le "chaotiser" .


Dans ces conditions ou toute la structure me parait très dynamique entre la souplesse du cable, sa résistance ; les champs magnétiques des anneaux qui , je suppose, ne se comporte pas de la même manière par rapport au disque en fonction de l'inclinaison du tube formé par les anneaux ; le champs magnétique déformé du disque ;

comment le cable pourrait il se trouver en état d'équilibre ?
Mon cerveau n'arrive pas à résoudre ce problème...

Je suis pourtant à peu près certain qu'un tel système ne marcherai pas, mais pourquoi ?!


Merci d'avance !
-----

[f6bes]

Bjr à toi,
Un aimant ne fait RIEN sur de l'alu (matériau NON magnétique). Ta description est tellement confuse qu 'il est difficile de comprendre quoi que ce soi
Ne casse pas la tete à vouloir créer un mouvement perpétuel ! Ce qui est impossible.
A+

[tlecoz]

Bonjour f6bes,
Merci pour ta réponse !

Excuse moi pour le manque de clarté de mon explication, je vais essayer de la reformuler plus simplement.

j'accroche un cable souple mais pas trop au plafond. (désolé de ne pouvoir être plus précis, je pense à un cable electrique classique d'une section de 0.5cm)
au bout de ce cable, j'enfile une structure tubulaire constitué d'une vingtaine d'aimant en anneau placé les un sur les autres. Cette structure composé a un poid d'environs 1kg, donc assez lourd.
Au repos, on a donc une structure (cable + aimant) parfaitement perpendiculaire par rapport au sol.

Sous cette structure, je place un disque d'une force de 22kg (ce disque est scellé dans le sol par un moyen quelconque) de telle maniere que le pôle du disque et celui de l'anneau le plus bas soit opposé.
Puisque la force du disque est environs 2x plus forte que la somme des forces des anneaux, je suppose que la structure tubulaire va chercher à s'écarter du disque. Les anneaux étant "soudés" ensemble, le deplacement au niveau de la base du cable sera rigide et provoquera une coudée sur le cable ce qui devrait dynamiser le centre de gravité de la structure cable + anneau. Le cable étant epais, la pression exercé au niveau de la coudée devrait forcer le tube à revenir vers le centre.

Je suppose, mais je me trompe surement, qu'un objet de 1kg suspendu à un cable de 2m peut générer des mouvement ample et entretenu assez facilement si on place une force opposé en dessous. L'objet aimenté accroché au cable tombera continuellement sur l'objet opposé (comme la terre tombe continuellement sur le soleil) , mais sera toujours repoussé (parce que la gravité est moins forte que le champs mangnétique de l'aimant, et que l'aimant est forcé par le cable de croiser continuellement le champs magnétique du disque).

Oublions le papier aluminium, c'etait une bétise.

Qu'est ce qui cloche dans ce système ? Comment l'objet suspendu pourrait il trouver un point de stabilité dans ce contexte ? Vraiment je n'arrive pas à voir.

(j'exclus d'emblée les arguments liés à l'usure des matériaux, je suis d'accord sur le fait qu'un mouvement absolument perpétuel n'est pas possible, mais s'il dure 10-15 ans ce serait déjà bien )


Merci d'avance !

[LPFR]

Bonjour.
Je trouve qu'un bon dessin vaut mieux qu'un long discours.

Je ne suis pas sur d'avoir bien compris votre deuxième explication (je n'ai pas compris la première).
La situation d'équilibre et le "pendule" incliné à un angle tel que la force de répulsion du disque au sol équilibre la composante latérale du poids.
Si vous lâchez le "pendule" (et qu'il est accroché par une ficelle souple), celui-ci décrira une espèce de mouvement planétaire autour du disque central.
Ce mouvement s'amortira doucement avec les frictions internes de la ficelle, la friction aérodynamique du pendule, et les éventuels courant de Foucault induits.
Ce n'est pas parce qu'il y a une force de répulsion que l'on a un "mouvement perpétuel". Votre chaise repousse vos fesses mais cela n'a rien d'un mouvement perpétuel.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[f6bes]

Bsr tlecoz,
Pas mieux que LFPR pour la compréhension!
Faut passer par l'étape:
http://forums.futura-sciences.com/el...-sabonner.html

Bonne soirée

[tlecoz]

Bonsoir,



Voila j'espère que mon histoire de cable et d'aimants sera un peu plus clair

Si vous lâchez le "pendule" (et qu'il est accroché par une ficelle souple), celui-ci décrira une espèce de mouvement planétaire autour du disque central.
Ce mouvement s'amortira doucement avec les frictions internes de la ficelle, la friction aérodynamique du pendule, et les éventuels courant de Foucault induits.

Oui mais si le cable n'est pas très souple justement ! Si sa force n'est pas négligeable et qu'elle contribue à ramener toujours l'aimant suspendu vers le centre, force qui décroit à mesure qu'on se rapproche du centre. J'ai l'impression que c'est comme si on essayait de maintenir en equilibre une petite roue sur une grande roue tout en appuyant continuellement dessus. Cela me parait improbable que l'équilibre se fasse.

(je n'ai aucune idée ce que peux être un courant de Foucault)

(je n'ai aucune idée non plus de ce qui ce passe en terme de force dans la structure à base d'anneau lorsqu'elle est incliné et l'orientation de chaque anneau par rapport au centre de l'aiment au sol est différente)


EDIT: j'ai oublié d'indiqué que le rectangle vert et rouge situé sous le cable correspondait à un aimant "incrusté" dans le sol, d'une force de 22kg

[Deedee81]

Salut,

Cela me parait improbable que l'équilibre se fasse.

Et pourtant....

L'équilibre (stable ou métastable) existe toujours et ça se démontre aisément : il suffit de calculer l'énergie globale de l'ensemble en fonction des paramètres (positions, angles, etc...). Le minimum est alors un état d'équilibre.

Pourquoi ne réalises-tu pas ta construction (elle n'a vraiment pas l'air si sorcier) ? Une réalisation concrète a toujours mieux valu que tous les discours du monde qui risquent de ne jamais te convaincre

[danyvio]

si les frottements n'existaient pas, il suffirait de lancer une roue de bicyclette pour obtenir ce que tu appelles un "mouvement perpétuel". Même dans ce cas, on ne pourrait pas récupérer une once d'énergie, ce qui provoquerait immanquablement un ralentissement du système.

[Tryss]

si les frottements n'existaient pas, il suffirait de lancer une roue de bicyclette pour obtenir ce que tu appelles un "mouvement perpétuel". Même dans ce cas, on ne pourrait pas récupérer une once d'énergie, ce qui provoquerait immanquablement un ralentissement du système.

On a même un joli exemple de ces pseudo "mouvements perpétuels" tout les jours : La terre tourne autour du soleil et sur elle même et va continuer à le faire pendant des milliards d'années... Par contre la quantité d'énergie que l'on pourrait en extraire est finie (et même parfaitement calculable).

[LPFR]

Bonjour.
Vos dessins sont excellents.
(Ça correspond à ce que j'avais cru comprendre avec votre deuxième explication)
L'équilibre final sera proche de ce que vous avez dessiné (avec le "pendule" un peu plus vers la droite). La position exacte du "pendule" dépendra de la puissance et du poids des aimants.
Si le câble n'est pas bien élastique, alors l'équilibre sera atteint très rapidement.
Si le câble est très élastique (comme un fil en acier), la période transitoire avant l'arrêt sera plus longue.
Le problème du nombre de variables peut être une difficulté pour un physicien mais il n'en est pas un pour la nature: elle de dem..brouille pour trouver l'équilibre (ou une des positions d'équilibre, s'il y en a plusieurs.
Au revoir.

[Deedee81]

Salut,

Je vois seulement l'image (avec l'explication)

Ce genre de montage existe. Exemple : (pendule magnétique à oscillations aléatoires http://bytelove.fr/media/catalog/pro...f/r/o/romp.jpg)

Effectivement, le câble souple repousse la bille dans tous les sens et les aimants empêche l'existence d'un équilibre convergent. Mais ce n'est pas perpétuel. On a juste de nombreux minimas d'énergie tous près les uns des autres. On a alors, à la moindre pichenette, un mouvement erratique de la bille. Mais elle fini par ralentir (pertes dû aux frottements) et se fixer dans un des minimas. Minimas tout juste à peine stables, mais stables quand même.

Pas de mouvement perpétuel.

Tlecoz. Si fabriquer ce genre de gadget te semble insurmontable, achète-en un (ça coute pas cher, c'est le genre de petit gadget qu'on peut acheter en magasin). Fait une recherche sur "pendule aimants chaos"

[Sethy]

Je me demande même si le montage ne peut pas tourner sans cesse, comme un pendule de Foucault ?

Mais encore une fois, ce ne sera pas un mouvement perpétuel car le montage "pompe" l'énergie de rotation de la terre.

[LPFR]

Je me demande même si le montage ne peut pas tourner sans cesse, comme un pendule de Foucault ?

Mais encore une fois, ce ne sera pas un mouvement perpétuel car le montage "pompe" l'énergie de rotation de la terre.

Re.
Le pendule de Foucault ne tourne pas sans cesse.
Et il ne pompe de l'énergie de nulle part.
A+

[tlecoz]

Merci infiniment pour vos réponses !

Pourquoi ne réalises-tu pas ta construction (elle n'a vraiment pas l'air si sorcier) ? Une réalisation concrète a toujours mieux valu que tous les discours du monde qui risquent de ne jamais te convaincre

Tlecoz. Si fabriquer ce genre de gadget te semble insurmontable, achète-en un (ça coute pas cher, c'est le genre de petit gadget qu'on peut acheter en magasin). Fait une recherche sur "pendule aimants chaos"

Fabriquer ce genre de construction ne me parait pas du tout irréalisable, mais en l'état j'étais à peu près sur que ça ne marcherait pas ^^ Je ne comprenais simplement pas pourquoi et voulais avoir l'avis de ceux qui savent puisque je n'arrivais pas à m'ôter cette idée de la tête.

L'équilibre (stable ou métastable) existe toujours et ça se démontre aisément : il suffit de calculer l'énergie globale de l'ensemble en fonction des paramètres (positions, angles, etc...). Le minimum est alors un état d'équilibre.

L'équilibre final sera proche de ce que vous avez dessiné (avec le "pendule" un peu plus vers la droite). La position exacte du "pendule" dépendra de la puissance et du poids des aimants.
Si le câble n'est pas bien élastique, alors l'équilibre sera atteint très rapidement.
Si le câble est très élastique (comme un fil en acier), la période transitoire avant l'arrêt sera plus longue.

Je vous crois sur parole
Je pense que je me représente mal ce qu'est exactement un champs magnétique. Je l'imagine un peu comme la partie supérieure d'une fontaine d'eau en cascade. Si je suspend un objet au dessus d'une fontaine et que l'objet est continuellement dans le "champs" de la fontaine, il bougera en permanence j'en suis (à peu près ^^) certain.
Pouvez vous m'expliquer (ou me donner un lien vers une page qui m'expliquera) la différence entre la situation de nos aimants et celle de mon objet au dessus de la fontaine.
(Merci d'avance)

On a même un joli exemple de ces pseudo "mouvements perpétuels" tout les jours : La terre tourne autour du soleil et sur elle même et va continuer à le faire pendant des milliards d'années... Par contre la quantité d'énergie que l'on pourrait en extraire est finie (et même parfaitement calculable).

C'est mon inspiration de départ
A l'origine, je cherchais à savoir si la terre tombait dans le vide ou pas (hier après midi) ; je suis tombé sur le post de quelqu'un sur ce forum qui disait que la terre tombait perpetuellement vers le soleil, mais "qu'elle le manquait à chaque fois" à cause d'un effet de repulsion entre le champs magnetique de la terre et du soleil.

C'est là que j'ai pensé à utiliser la gravité pour pousser l'aimant vers le centre en sachant qu'il serait repoussé par l'autre aimant.

Désolé de poser cette question mais pensez vous que le systeme solaire s'arretera de tourner et s'équilibrera de lui même au bout d'un temps plus ou moins long (à l'échelle du systeme concerné) ? D'après ce que vous me dîtes, il me parait logique que oui. (?)

Ce genre de montage existe. Exemple : (pendule magnétique à oscillations aléatoires http://bytelove.fr/media/catalog/pro...f/r/o/romp.jpg)

Effectivement, le câble souple repousse la bille dans tous les sens et les aimants empêche l'existence d'un équilibre convergent. Mais ce n'est pas perpétuel. On a juste de nombreux minimas d'énergie tous près les uns des autres. On a alors, à la moindre pichenette, un mouvement erratique de la bille. Mais elle fini par ralentir (pertes dû aux frottements) et se fixer dans un des minimas. Minimas tout juste à peine stables, mais stables quand même.

Votre réponse m'inspire

Si on peut créer ce genre de sytème dans lequel la moindre pichenette peut provoquer un mouvement relativement long dans le temps (par rapport à la pichenette) ; ne peut on pas utiliser le phénomène de resonnance pour créer cette pichnette ?

Si on mettait 1000 installations identique (même longueur de cable, même aimants) dans la même pièces, et qu'on en "actionnait" un seul, les autres ne se mettraient ils pas à bouger sous l'effet de la résonnance ?
Si oui, même si je suppose que l'état d'équilibre arrivera au bout d'un moment, ne pensez vous pas que ce moment sera extrement long et improbable ?



Merci d'avance !

[LPFR]

...
Si on mettait 1000 installations identique (même longueur de cable, même aimants) dans la même pièces, et qu'on en "actionnait" un seul, les autres ne se mettraient ils pas à bouger sous l'effet de la résonnance ?
Si oui, même si je suppose que l'état d'équilibre arrivera au bout d'un moment, ne pensez vous pas que ce moment sera extrement long et improbable ?
...

Re.
Il n'est pas exclu que des pendules mettent en mouvement leurs voisins. Mais il ne peut pas avoir de résonance entre objets qui n'on pas de fréquence bien définie (avec un mouvement plus ou moins chaotique).

Mais il faut que vous relisiez que quand un pendule met en mouvement un autre, il le fait en lui communicant une part de son énergie, et son amplitude diminue.
Si les pendules sont proches et le couplage entre eux est important, ils s'arrêteront plus vite qu'un seul pendule. De la même façon qu'une baignoire se vide plus vite si vous percez des trous supplémentaires.

Votre image avec la fontaine est mauvaise car l'eau de la fontaine peut faire tourner un moulin à eau. Alors que le champ magnétique non.
Il est difficile de se faire une image d'un champ électrique ou magnétique dans l'espace. Et, comme disait Feynman (un grand physicien), cette image est très difficile à transmettre aux autres. J'ai la mienne, et Deedee86 a la sienne. Et il est peu probable que les images soient les mêmes.
Peut-être que le meilleur moyen de se construire une image est d'étudier sérieusement l'électricité et le magnétisme, et de faire de tas d'exercices.
A+

[tlecoz]

Merci beaucoup pour le temps que vous m'avez consacré, et pour vos réponse très claires