Qu'est ce qui ne va pas dans mon raisonnement ? (énergie potentielle)

[yy527]

Bonjour,

J'ai imaginé un dispositif pour augmenter l'énergie potentielle sans consommation d'énergie et je ne trouve pas mon erreur. J'étudie le dispositif de manière théorique: pas de masse, pas de friction (ou très très faible en pratique).

La couleur bleue correspond à des très petites sphères de la taille de molécules d'eau par exemple. J'attire les sphères à partir de la ligne verte. La ligne verte est fixée au sol. Je déforme le container en gardant constant le volume. Pour "créer" la pression comme la gravité pourrait le faire avec de l'eau, j'utilise des ressorts. Chaque sphère possède un ressort. Chaque ressort est fixé entre la ligne verte et une sphère. Si j'ai 1000 sphères bleues alors j'ai 1000 ressorts. Le disque blanc tourne autour de point magenta. L'orientation des ressorts suit l'orientation des murs. Je suppose que chaque ressort attire avec la même force quelque soit sa longueur pour simplifier le raisonnement. J'ai noté quelques pressions 'p'.

Voilà le cycle: j'ai dessiné un gros ressort pour montrer l'orientation des ressorts: ils suivent l'orientation des murs

sze1.png

Avec un agrandissement des zones:

sze2.png

Voici comment je retire ou ajoute les sphères:

dez3.png

Raisonnement:

Sans disque blanc: Au départ l'énergie potentielle correspond bien à l'énergie potentielle finale plus le travail de murs gauche et droite.

Avec un disque blanc en rotation mais sans sortir les sphères du container (angle très faible car les ressorts vont changer leur orientation): je trouve aussi que la somme de l'énergie se conserve. Le disque blanc ne travaille pas en tournant.

Avec un disque blanc en rotation et en sortant les sphères du container: là je gagne l'énergie potentielle parce que L1 > L2. Comme le volume est constant et qu'il n'y a pas de masse et pas de friction, l'énergie que je met pour sortir les sphères est la même que celle que j'ai besoin pour les entrer. Par contre, il y a une différence de longueur au niveau des ressorts.


Voilà si vous avez une idée de mon erreur, je n'ai pas fait de calcul, une réponse juste qualitative m'aidera déjà beaucoup

Bonne aprem
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[PIXEL]

Bonjour,
J'ai imaginé un dispositif pour augmenter l'énergie potentielle sans consommation d'énergie

je crois qu'on peut s'arrêter là

la physique est un comptable tatillon...

[Deedee81]

Salut,

On peut quand même gentiment pointer où est l'erreur (je manque de temps pour regarder mais je subodore un oubli de travail à fournir pour un des déplacements).

[phys4]

Avec un disque blanc en rotation et en sortant les sphères du container: là je gagne l'énergie potentielle parce que L1 > L2. Comme le volume est constant et qu'il n'y a pas de masse et pas de friction, l'énergie que je met pour sortir les sphères est la même que celle que j'ai besoin pour les entrer. Par contre, il y a une différence de longueur au niveau des ressorts.

Voilà si vous avez une idée de mon erreur, je n'ai pas fait de calcul, une réponse juste qualitative m'aidera déjà beaucoup

Bonjour,
Votre machine n'est pas très simple, il apparait quand même que si vous entrez et sortez des sphères avec une longueur de ressort différence, il faudra leur fournir l'énergie correspondante à cette différence pour les remettre.

[A voir en vidéo sur Futura]

[yy527]

Bonjour,

il faudra leur fournir l'énergie correspondante à cette différence pour les remettre.

oui mais je ne trouve pas où, soit le bilan d'énergie entrée/sortie n'est pas nul soit le fait de sortir/entrer les sphères modifie les pressions. Comme la masse est supposée nulle comme la friction et que le volume est constant, je ne pense pas que les pressions changent mais je ne suis pas à 100% certain. Pour ce qui est de l'énergie entrée/sortie, les mouvements sont un peu compliqués mais je ne vois pas comment les mouvements feraient en sorte de récupérer cette énergie, je vais dessiner plusieurs vues pour voir si ça vient de là.

Merci

[yy527]

Bonjour,

Si je raisonne avec un disque blanc fixe alors la somme de l'énergie est bien constante ce qui signifie que la perte d'énergie ne peut pas venir d'un changement de pression sur les parois ou d'une perte sur l'entrée/sortie des sphères bleues.

Je regarde donc du côté de la rotation du disque blanc mais si vous avez une idée je suis preneur.

a+

[yy527]

Bonjour,

J'ai pas d'idée pour mon erreur, ça pourrait venir d'où ?

Merci

[soliris]

Oui, cela ressemble à la fabrication de ce qu'on appelle une "roue d'Orffyreus"; .. bien que je ne comprenne pas tout de votre expérience de pensée, votre première image png indique un redressement du volume global qui nécessite un travail qui sera effectif (récupéré) + un travail qui sera perdu (entropique).

Personnellement je ne nie pas que les tentatives de former un procédé néguentropique peuvent fonctionner. Mais pour en avoir testé 2 ou 3, j'ai constaté que la précision nécessaire pour réaliser chaque étape de chaque "roue" (mécanique, hydraulique) était beaucoup trop grande et échouait toujours à l'essayage, au final, par rapport à la somme de précautions prises (il fallait trop diminuer les frottements, les sources de résistance.. ) .

Mais tout est possible, non ?
Sinon, en tant que non-physicien, je ne passerais pas mon temps sur ces questions qui me plaisent beaucoup.

Devant le manque de données (et de compréhension) sur votre procédé... A plus tard.

[Dynamix]

Mais tout est possible, non ?

Non , tout n' est pas possible .
Les systèmes dont tu parles ne peuvent pas fonctionner quelque soit la "somme de précautions prises"

[yy527]

Devant le manque de données (et de compréhension) sur votre procédé...

Bonjour,

Désolé. Je vais essayer d'expliquer mieux. Le cycle consiste en une déformation du récipient. Ce n'est pas quelque chose qui tourne sur un tour comme une roue. C'est théorique pour simplifier le raisonnement et trouver l'erreur: donc les masses sont nulles, et les frictions sont nulles. Les volumes sont toujours constants. Il faut bien comprendre que l'orientation des ressorts suit l'orientation des murs gauche/droite. Les sphères bleues sont très petites comme des molécules d'eau. Pour chaque sphère il y a un ressort. Chaque ressort est fixé entre la ligne verte et une sphère bleue.

1/ Dans un premier temps, avec un récipient rempli de sphères blues donc sans le disque blanc: La pression sur la paroi de gauche est plus grande que la pression à droite et donc en se déformant le récipient fournit un travail mais l'énergie potentielle diminue dans les mêmes proportions, à tout instant l'énergie est bien conservée.

2/ Avec un disque blanc fixe et la déformation du récipient, si je rentre et sors les sphères bleues, là aussi je comprends avec des calculs assez simples que l'énergie se conserve, et dans les calculs je considère que l'entrée/sortie des sphères ne consomme ni ne fournit d'énergie et les pressions sur les murs peuvent se calculer comme si tout était statique car la masse est nulle et le volume est constant, ce qui implique que le délai de transmission de la pression soit nulle. La pression est définie par la pression provenant du "dessus" et uniquement cela et quand je dis dessus c'est selon l'angle que font les ressorts.

3/ Avec un disque blanc en rotation et l'entrée/sortie des sphères bleues, je ne vois vraiment pas où peut se perdre l'énergie récupèrée de la différence de longueur des ressorts car les pressions ne changent pas parce que le disque blanc tourne (la somme des forces sur le disque blanc suit l'orientation des ressorts) ou parce que j'entre et sors des sphères bleues.

Voilà, j'espère que c'est plus clair, sinon eh bien n'hésitez pas à me poser des questions car avec une masse nulle, une friction nulle et un volume constant l'erreur doit être évidente.

a+

[Rachilou]

Bonjour,

Je déforme le container en gardant constant le volume.

Pour être sur, de quel volume tu parles?

Le volume de couleur bleu?

[yy527]

Bonjour,

Tous les volumes sont constants, le volume bleu aussi (sphères).

a+

[Rachilou]

Oui mais déjà comment fais-tu pour maintenir ton volume constant ?
Sur le dessin il apparait variable.

[yy527]

Je déforme le parallélogramme en gardant constant le volume (ou la surface) voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Aire_de_surfaces_usuelles

[Rachilou]

Je déforme le parallélogramme en gardant constant le volume (ou la surface) voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Aire_de_surfaces_usuelles

Oui effectivement le volume reste invariable.

[yy527]

Bonsoir,

J'ai dessiné une épaisseur importante (vue de dessus) composée de plusieurs couches de sphères bleues mais il est possible de faire l'étude avec seulement une seule couche de sphères pour l'épaisseur. Même avec une seule couche je ne comprends comment je perds l'énergie potentielle gagnée par la différence de longueurs L1/L2.

a+

[yy527]

Bonjour

Y'a vraiment personne qui sait ? je peux expliquer différemment, j'ai réfléchis sur le problème un moment et je ne trouve pas l'erreur.

a++

[LeMulet]

Y'a vraiment personne qui sait ? je peux expliquer différemment, j'ai réfléchis sur le problème un moment et je ne trouve pas l'erreur.

La première chose qui me saute aux yeux c'est l'affirmation que le volume du parallélépipède reste constant.

Le volume d'un parallélépipède est le produit de l'aire de sa base par sa hauteur.

https://fr.wikipedia.org/wiki/Parall...%A9pip%C3%A8de

La base, ok, mais la hauteur dont il est question, ce n'est pas la hauteur du côté. mais la hauteur issue de la projection sur la base.
Lorsque le "cube" est complètement aplati, selon ce que j'en vois sur le dessin, son volume est censé être nul.

[Rachilou]

La première chose qui me saute aux yeux c'est l'affirmation que le volume du parallélépipède reste constant.

Si c 'est bien le cas.

[Rachilou]

La base, ok, mais la hauteur dont il est question, ce n'est pas la hauteur du côté. mais la hauteur issue de la projection sur la base.
Lorsque le "cube" est complètement aplati, selon ce que j'en vois sur le dessin, son volume est censé être nul.

Justement le "cube" n'est pas censé s'aplatir (voir 1er dessins post 1).
Cependant, ça implique que pour garder la hauteur h constante (orthogonale à la base); il faut une déformation élastique du récipient.

A = base × hauteur. (quelque soit le parallélogramme.)
Le parallélépipède, par la suite ne dépend que de la profondeur (en l'occurrence, ici, invariable quelque soit l'inclinaison du parallélogramme)

[Rachilou]

Bonjour,

J'ai imaginé un dispositif pour augmenter l'énergie potentielle sans consommation d'énergie et je ne trouve pas mon erreur. J'étudie le dispositif de manière théorique: pas de masse, pas de friction (ou très très faible en pratique).
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Voilà si vous avez une idée de mon erreur, je n'ai pas fait de calcul, une réponse juste qualitative m'aidera déjà beaucoup

Bonne aprem

A mon avis, c'est possible de faire varier "l'énergie potentielle" d'une masse sans produire de travail.
C'est facile de trouver au moins un exemple qui décrit un tel phénomène.

Par contre, ça ne veut pas dire que ce soit possible de produire de l'énergie.

[yy527]

Bonjour

Par contre, ça ne veut pas dire que ce soit possible de produire de l'énergie.

oui, il y a une erreur quelque part mais je ne la trouve pas, personne n'a une piste ?

a++

[LeMulet]

oui, il y a une erreur quelque part mais je ne la trouve pas, personne n'a une piste ?

Tant qu'aucun bilan énergétique quantitatif (j'insiste sur ce dernier terme) n'aura été fait étape par étape, à chaque transformation, il n'y a pas lieu de signaler une erreur.

[yy527]

Bonjour,

Tant qu'aucun bilan énergétique quantitatif (j'insiste sur ce dernier terme) n'aura été fait étape par étape, à chaque transformation, il n'y a pas lieu de signaler une erreur.

Il n'y a qu'une étape, tout se fait en même temps, le récipient change de forme et en même temps le disque blanc tourne et en même temps les sphères bleues sortent et rentrent. Je peux arriver à donner un bilan quantitatif en fonction des éléments en jeu:

- l'énergie potentielle au départ est de Ep1
- l'énergie potentielle au final est de Ep2 avec Ep2<Ep1


a) le disque blanc ne fournit pas et ne demande pas d'énergie pour tourner
b) la pression sur les parois du récipient ne changent pas du fait que je sorte ou rentre des sphères bleues car il n'y a pas de masse ni friction, donc l'énergie de la rotation des parois est la même que s'il n'y avait pas d'entrée/sortie des sphères bleues, donc l'énergie récupérée pour tourner les parois est de Ep1-Ep2
c) entrer et sortir les sphères bleues ne demande et ne fournit pas d'énergie, car j'entre le même volume que celui sorti
d) l'énergie potentielle des ressorts des sphères qui sortent est plus grande que celle des ressorts des sphères qui entrent.

J'espère que c'est un peu plus précis. Et merci pour vos réponses

a+

[yy527]

Bonjour

J'ai peut être trouvé une piste mais rien de certain, lorsque je sors les sphères et que j'en entre d'autres, les pressions à l'entrée sont plus fortes qu'à la sortie à cause du mouvement du disque blanc, c'est ça ?

a+

[Deedee81]

Salut,

Hé bé pas si simple tout ça.

J'ai peut être trouvé une piste mais rien de certain, lorsque je sors les sphères et que j'en entre d'autres, les pressions à l'entrée sont plus fortes qu'à la sortie à cause du mouvement du disque blanc, c'est ça ?

Effectivement, je me demande si tu n'as pas mi le doigt dessus. La déformation nécessaire pour garder le volume constant doit entrainer des variations de pression. Je ne vois que ça.

[yy527]

Bonjour,

Ca parait compliqué au premier abord, j'en suis conscient, mais comme la masse est nulle et qu'il n'y a pas de friction la pression est vite trouvée. C'est un problème théorique. Et oui, je pensais avoir une piste, et non ça ne va pas car plus rien ne serait cohérent avec les pressions. Je ne peux pas donner de quantitatif plus que ce que j'ai donné.

Voilà, en tout cas merci pour vos réponses, c'est sympa

Bonne soirée

[yy527]

Bonjour

Je reviens sur ma question, je n'ai toujours pas trouvé où est l'erreur mais j'ai trouvé une autre forme de départ qui permet d'affirmer que la méthode et le calcul de l'énergie lorsque j'enlève/rajoute les sphères bleues pour permettre la rotation du disque blanc est correcte car je trouve bien dans l'exemple qui suit une énergie constante:



La masse est supposée nulle (ou très faible en pratique), idem pour la friction. Le volume bleu est constant. La force des ressorts est constante, ne dépend pas de la longueur, encore une fois pour simplifier la résolution. Je rappelle que le disque blanc tourne et que le récipient change de forme. Les ressorts changent leur orientation comme les parois de gauche ou droite.

Voilà, si ça peut intéresser certains et pourquoi pas me donner une piste.

a++

[yy527]

Bonjour

Je reviens sur mon dispositif avec lequel je n'ai toujours pas trouvé mon erreur. J'ai fait un pdf qui regroupe tous les détails et tous les calculs nécessaires par rapport aux simplifications que j'ai pris.

Voilà, si quelqu'un peut trouver mon erreur de raisonnement ? Ca fait des mois que j'y réfléchis et je n'ai pas trouvé.

Bonne journée

[azizovsky]

Bonjour:
Parallélogramme:
surface:

A = base × hauteur.
A = a × h.

Autre formule*: A = a × b × sin(θ).

pour un 'cube' le volume est :v= a² sin(θ).a,....

tu ne peut pas garder le même volume en déformant ....,θ=0 ==>v=0.