Récupérer l'énergie cinétique de la Terre

[Garion]

bon admettons que la terre ne perde pas son moment cinétique, il reste que la roue a tournée et qu'on a pu récupérer de l'énergie avec, on l'a pris où alors cette énergie ?
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[invité576543]

bon admettons que la terre ne perde pas son moment cinétique, il reste que la roue a tournée et qu'on a pu récupérer de l'énergie avec, on l'a pris où alors cette énergie ?

Quand on fait tourner quelque chose à la surface de la Terre, on crée une "différence", deux objets qui tournent l'un par rapport à l'autre (le quelque chose et la Terre). Cette différence est une source d'énergie si les deux objets peuvent interagir, en particulier revenir à l'immobilité relative; mais ne peut pas en tirer plus que l'énergie qu'on y a mise, celle qui a été nécessaire à créer cette différence, cette rotation relative.

Il est très important quand on parle de source d'énergie de raisonner en termes de différences relatives, d'inhomogénéité. Le mot clé est relatif.

Cordialement,

[beaufanamus]

Ce qui se passe c'est qu'en arretant le gyroscope de tourner(apres son mouvement de précession de 90 degrés),on augmente la vitesse de rotation de la Terre

Ben non, on ne fait que récupérer l'investissement initial

... alors on ne peut pas produire de l'énergie.

Non, effectivement, on en produit pas, on converti de l'énergie cinétique en une autre forme d'énergie.

Mais il n'y a pas à ce faire mal à la tête. Une planete qui tourne sur elle même est un fantastique volant d'inertie. C'est un réservoir d'énergie, rempli par la nature à la création de la planete. Et il est possible de puiser dans ce réservoir, peu importe le moyen.

Parenthèse : l'homme utilise déjà l'inertie de la terre, à chaque fois que l'on envoie un bout de ferraille se balader dans l'espace en profitant de la rotation de la terre pour donner "gratuitement" une partie de l'impulsion. En contre partie, la terre ralentit, houlala ...

[b1a2s3a4l5t6e7]

Salut.Je suis toujours daccord que le bilan est toujous nulle,mais en fait l'énergie produite par le mouvement de précession va servir a compenser le surplus d'énergie
qu'il faut pour obtenir l'énergie cinétique de la roue que l'on veut et compenser l'énergies cinétique qu'on ne peut
tout récupérer quand on arrete la roue.
Il est plus facile de prendre l'exemple de la table tournante pour comprendre cela, meme si la table est beaucoup plus massive que la roue et qu'elle tourne
lentement.
Par rapport a un point fixe du sol,le fait d'accélérer la vitesse de rotation de la roue a l'horizontal entraine une
légere accélération du plateau dans le sens inverse et c'est pour cela qu'il faut un peu plus d'énergie pour obtenir l'énergie cinétique de la roue que l'on veut
(si on veut obtenir une vitesse de rotation W par exemple).Si la table ne bougerait pas plus en accélérant la roue,cela demanderait moin d'énergie pour obtenir la
vitesse de rotation W.
Puis quand on veut récupérer l'énergie de la roue
en l'arretant(apres que la roue a terminé son mouvement de précession),on ne peut pas toute la récupérer.
Alors l'énergie produite par le mouvement de précession
sert a compenser le surplus d'énergie qu'il faut pour
accélerer et arreter la roue.

[Garion]

Quand on fait tourner quelque chose à la surface de la Terre, on crée une "différence", deux objets qui tournent l'un par rapport à l'autre (le quelque chose et la Terre). Cette différence est une source d'énergie si les deux objets peuvent interagir, en particulier revenir à l'immobilité relative; mais ne peut pas en tirer plus que l'énergie qu'on y a mise, celle qui a été nécessaire à créer cette différence, cette rotation relative.

Il est très important quand on parle de source d'énergie de raisonner en termes de différences relatives, d'inhomogénéité. Le mot clé est relatif.

Cordialement,

Ben pourtant dans mon exemple, on ne fournit pas d'énergie au départ, et la roue tourne indéfiniement. On récupère donc forcément de l'énergie.

[invité576543]

Ben pourtant dans mon exemple, on ne fournit pas d'énergie au départ, et la roue tourne indéfiniement. On récupère donc forcément de l'énergie.

Si je lis bien ton exemple, il y a bien quelque chose qui tourne, le manipulateur sur son tabouret, non? Il a bien fallu de l'énergie pour le faire tourner, non?

Quand la roue se met à tourner, la rotation du manipulateur et de la Terre sont modifiées, avec conservation du moment cinétique total.

Cordialement,

[Garion]

Si je lis bien ton exemple, il y a bien quelque chose qui tourne, le manipulateur sur son tabouret, non? Il a bien fallu de l'énergie pour le faire tourner, non?

Quand la roue se met à tourner, la rotation du manipulateur et de la Terre sont modifiées, avec conservation du moment cinétique total.

Cordialement,

Non, tu n'as pas bien compris mon exemple. Le manipulateur sur son tabouret dans mon exemple, c'est une image qui représente la terre ! Et elle tourne déja.

[Garion]

J'ai fait un schéma :



la roue est fixée au niveau de l'équateur et parralèlle à celui-ci par des montants.
L'inertie de la roue et le fait que l'extérieur de la roue à plus de distance à parcourir que l'intérieur va faire qu'elle va se mettre en mouvement, de la même manière qu'une roue horizontale et met en mouvement quand je la tient à bout de bras et que je tourne sur moi-même.

[GillesH38a]

pas du tout. La roue se met en mouvement quand tu as une vitesse de rotation non constante (c'est à dire au départ quand tu te lances). Mais si, comme dans le cas de la Terre, tu es en rotation constante, et qu'elle est immobile dans le référentiel en rotation, elle reste immobile (elle a en fait le même vecteur rotation que le repère tournant, elle fait un tour sur elle-même en une révolution comme la Lune). Il n'y a donc pas de rotation relative entretenue. En effet la force centrifuge a un moment nul par rapport à son axe de rotation, il n'y a pas de couple.

[inviteac0ff721]

La roue se met en mouvement quand tu as une vitesse de rotation non constante

Exact.

Mais mise en mouvement équilibré, ne devrait-elle pas conserver son mouvement? Dans un monde idéal.

C'est une belle curiosité tout de même.

[danyvio]

Bonjour !
Je reviens à la charge avec un petit schéma à la clé.
Le Plateau A est une grande roue dentée entraînée par un opérateur ou par l'inertie d'un volant.
L'attache de l'axe B sur l'axe A est lâche et ne sert qu'à maintenir l'ensemble en place.
L'axe B comporte un pignon qui s'ajuste sur le plateau denté.
Etape 1 : on fait tourner le plateau. Rien de remarquable, l'ensemble tourne gentiment.
Etape 2 : on lance avec peu d'énergie le gyroscope, dans un sens qui ne contrarie pas le sens du plateau A. L'effet gyroscopique tend à s'opposer au changement de plan du gyroscope, qui a tendance alors à rester sur place, au prix d'une accélération de sa rotation, mais aussi par effet de couple (et de loi de conservation!), d'une consommation de l'énergie du plateau. Un opérateur qui maintiendra la vitesse de rotation de A fournira de + en + d'énergie, alors que paradoxalemnt le gyroscope fera du sur-place.
Qu'en disent les experts en gyroscopie ?

[Garion]

pas du tout. La roue se met en mouvement quand tu as une vitesse de rotation non constante (c'est à dire au départ quand tu te lances). Mais si, comme dans le cas de la Terre, tu es en rotation constante, et qu'elle est immobile dans le référentiel en rotation, elle reste immobile (elle a en fait le même vecteur rotation que le repère tournant, elle fait un tour sur elle-même en une révolution comme la Lune). Il n'y a donc pas de rotation relative entretenue. En effet la force centrifuge a un moment nul par rapport à son axe de rotation, il n'y a pas de couple.

Ah bon ?
Je pensais que les forces d'inertie étaient supérieures sur le bord "extérieur"(par rapport à la révolution autour de la terre) de la roue à celles sur le bord "intérieur" de la roue car la distance à parcourir était plus grande provoquant ainsi sa mise en rotation.

Bon, ben je pense avoir compris maintenant pourquoi ça ne peut pas marcher.
Merci pour votre patience et désolé pour ma tenacité, mais je voulais être sûr de comprendre pourquoi ça ne pouvait pas marcher.

[GillesH38a]

Ah bon ?
Je pensais que les forces d'inertie étaient supérieures sur le bord "extérieur"(par rapport à la révolution autour de la terre) de la roue à celles sur le bord "intérieur" de la roue car la distance à parcourir était plus grande provoquant ainsi sa mise en rotation.

effectivement elles le sont, mais elles sont symétriques de part et d'autre de l'axe (etant radiales) et ca n'entraine pas de mouvement de rotation supplémentaire. Seule la force de Coriolis (qui agit lors d' un déplacement relatif à la surface du sol) fait la différence entre une rotation de la Terre dans un sens ou dans l'autre, mais sinon on ne peut pas le mesurer.

[GillesH38a]

Bonjour !
Je reviens à la charge avec un petit schéma à la clé.
Le Plateau A est une grande roue dentée entraînée par un opérateur ou par l'inertie d'un volant.

Donc necessitant une source d'énergie au départ, tu ne peux pas l'éviter. Si ton gyroscope subit un couple, il en exerce aussi un sur la grande roue et ca augmente le couple nécessaire pour la mettre en mouvement. A la fin tu ne feras que récupérer l'énergie supplémentaire que tu avais du dépenser au départ, le bilan est nul.

Encore une fois, les lois de conservation sont utiles justement pour éviter de se casser la tête avec des dispositifs compliqués dont il est certain par avance qu'ils ne marcheront pas !! Elles sont une conséquence directe des équations de la Mecanique, (et de l'electromagnetisme), tout raisonnement supposant valable ces equations doit donc forcement les respecter !

[jpi066]

J’aurais aimé que vous m’expliquiez simplement pourquoi l’énergie cinétique de terre n’est pas utilisable depuis elle-même.
Le problème n’est pas présenté de façon scientifique, j’espère que vous ne m’en tiendrez pas rigueur. J’ai mis des numéros afin que puissiez noter point par point où sont mes erreurs.
1 Pour le principe, j'imagine un rail vertical sur lequel glisse une masse. Les frottements sur le rail et la résistance de l'air sont censés être nuls.
2 La masse est lancée très haut, le rail dévie vers l'ouest, si le rail est relié par une bielle à une roue, dans son cadran supérieur, par exemple, la force de déviation va actionner la roue.
3 Dans le fait la masse qui s'élève voit sa vitesse tangentielle augmenter.
4 Donc on capte une partie de l'inertie de la terre pour la transmettre, via la roue, la bielle, le rail à la masse.
5 Si la bielle est juste au changement de cadran de la roue, quand la masse est au point mort haut, la masse sera synchronisée avec la terre.
6 Lorsque la masse va redescendre, le rail va dévier vers l'est, la bielle qui est maintenant dans le cadran inférieur, entraîne la roue toujours dans le même sens.
7 Le bilan énergétique de l’aller retour de masse est nul. Par contre on a prélevé une partie de l’énergie cinétique de terre.
8 Ceci revient à avoir un point d'encrage pour utiliser l'énergie cinétique de la terre.

9 Pour que le bilan énergie cinétique de la terre fut nul, il aurait fallu que le rail soit fixe et vertical.
10 Quand la masse s’ élève, le terre ralentit.
11 Quand la masse descend, la terre reprend sa vitesse. L’énergie cinétique est bien conservée.
12 Par contre si j’amortis la phase d’échange d’énergie cinétique, par un mécanisme, je récupère une partie de l’énergie cinétique de la terre.
13Naturellement un tel mécanisme, est totalement irréalisable. Mais le principe doit être transposable avec des masses qui tournent ou oscillent dans une roue. En déplaçant le pied de bielle au moment opportun, il doit être possible d’actionner une roue.

La question que je me pose est dans le principe de base, si la masse qui, s'élève et redescend était centrifugée, comme une powerball, la force qui s'exerce sur le rail, serait-elle plus importante ?
Si oui, quel serait le meilleur axe de rotation de cette masse, sous nos latitudes ?

C’est tout, c’est peut-être stupide d’un bout à l’autre, mais pour le béotien que je suis ça marche. M’arrive même de penser que la terre pourrait être un énorme réservoir d’énergie cinétique. Car le mécanisme doit être réversible.

Merci pour vos réponses.

[GillesH38a]

Bonjour

deja je ne comprends pas tres bien l'arrangement mécanique de 2 :le rail est-il "accroché" quelque par à un point fixe et ou?

Un conseil :ne te casse pas la tête à imaginer des mouvements perpétuels. Il y a toujours une subtilité quelque part qui fait que le raisonnement cloche. Il faut souvent bien maîtriser la physique et les équations pour le trouver, si ce n'est pas ton cas, tu risques de passer beaucoup de temps à des chimères.

La conservation de l'énergie est une conséquence simple des équations de la mécanique. tu ne peux pas concevoir un système qui n'utilise que des lois connues (mécanique ou électromagnétique) et qui la viole ,puisque c'est mathématiquement impossible !

alors
* soit tu inventes une nouvelle physique et faut prouver qu'elle est vraie.
* soit tu démontres que les mathématiques (simples, du genre intégration d'une dérivée) qui prouvent la conservation de l'énergie sont fausses, mais bon courage.

Sinon, je te conseille plutot de reflechir à l'isolement de ta maison ou de prendre les transports en commun plutot que la voiture, le rendement énergétique des efforts passés sera bien meilleur !

Cdt

Gilles

[invité576543]

Bonjour,

10 Quand la masse s’ élève, le terre ralentit.
11 Quand la masse descend, la terre reprend sa vitesse. L’énergie cinétique est bien conservée.
12 Par contre si j’amortis la phase d’échange d’énergie cinétique, par un mécanisme, je récupère une partie de l’énergie cinétique de la terre.

Un problème immédiat dans le raisonnement est la confusion entre énergie cinétique et moment cinétique.

Le raisonnement sur l'énergie est toujours plus facile, mais souvent trompeur.

10 Quand la masse s'élève, la Terre ralentit -> la Terre (hors masse) perd du moment cinétique. Et de l'énergie a été fournie pour élever la masse.
11 Quand la masse descend, la terre reprend sa vitesse, et son moment cinétique. L’énergie cinétique est bien conservée.
12 Par contre si j’amortis la phase d’échange d’énergie cinétique, par un mécanisme, je récupère une partie de l’énergie cinétique. Oui, mais pas celle de la Terre parce que la Terre récupère son moment cinétique quel que soit l'amortissement. L'énergie récupérée est au plus celle fournie pour élever la masse.

Tout le problème est dans la conservation du moment cinétique, un point distinct et d'une certaine manière indépendant de la conservation de l'énergie.

Cordialement,

[jpi066]

Merci Gilles et mmy

Ne nous méprenons pas, n’ayant aucune instruction, je suis incapable d’affirmer quoi que ce soit.
Le seul principe, auquel je crois, est celui de la conservation l’énergie. Pour moi la rotation de le terre est une énergie potentielle, le fait de prélever une partie de cette énergie la fera ralentir, et de fait le mouvement ne sera pas perpétuel. Je ne pense pas qu’un mouvement perpétuel de première génération soit possible.
Comme il paraît techniquement difficile d’accrocher un grand levier à la lune, pour transformer l’ensemble terre-lune, en une espèce de gros moulin à café de ma grand-mère.
J’ai imaginé cet oscillateur.

deja je ne comprends pas très bien l'arrangement mécanique de 2 :le rail est-il "accroché" quelque par à un point fixe et ou?

Je vais essayer de faire un dessin.

Sinon, je te conseille plutot de reflechir à l'isolement de ta maison ou de prendre les transports en commun plutot que la voiture, le rendement énergétique des efforts passés sera bien meilleur !

Ca, c’est déjà fait et bien davantage, mais ce n’est pas une raison pour s’arrêter de délirer.

Tout le problème est dans la conservation du moment cinétique, un point distinct et d'une certaine manière indépendant de la conservation de l'énergie.

Bon, je vais étudier pour comprendre ce qu’est exactement le moment cinétique.
J’imaginais qu’une masse en rotation avait une énergie potentielle liée à sa masse et à sa vitesse de rotation ( par rapport à un point externe fixe). Par exemple une grosse boule tourne sur elle-même, perpendiculairement à son axe de rotation en son milieu, est percé un trou. Par ce trou on fait passer une tige métallique sur laquelle sont disposées, de chaque coté, deux masselottes. Les masselottes sont fixées au plus près de la boule. Par un mécanisme on libère les masselottes, elles s’écartent par la force centrifuge, jusqu’à une butée. Normalement la vitesse la vitesse de rotation de l’ensemble doit diminuer.
Si ceci est faux, alors tout le reste est faux, et mon intuition est fausse.

Cordialement

Jean-Paul

[JPL]

Ca, c’est déjà fait et bien davantage, mais ce n’est pas une raison pour s’arrêter de délirer.

Justement : les forums de Futura-Sciences n'ont pas exactement pour vocation d'accueillir des délires.
Ton raisonnement me fait penser au gars qui tire (vers le haut) sur la chaise sur laquelle il est assis en espérant qu'il va la décoller du sol.

[GillesH38a]

J’imaginais qu’une masse en rotation avait une énergie potentielle liée à sa masse et à sa vitesse de rotation ( par rapport à un point externe fixe). Par exemple une grosse boule tourne sur elle-même, perpendiculairement à son axe de rotation en son milieu, est percé un trou. Par ce trou on fait passer une tige métallique sur laquelle sont disposées, de chaque coté, deux masselottes. Les masselottes sont fixées au plus près de la boule. Par un mécanisme on libère les masselottes, elles s’écartent par la force centrifuge, jusqu’à une butée. Normalement la vitesse la vitesse de rotation de l’ensemble doit diminuer.
Si ceci est faux, alors tout le reste est faux, et mon intuition est fausse.

Cordialement

Jean-Paul

Ton intuition est correcte, la rotation ralentit. L'énergie cinétique de rotation diminue , la différence etant emportée par l'énergie cinétique radiale des masses. Si on récupère cette énergie cinétique en freinant les masses, c'est effectivement une récupération de l'énergie cinétique de rotation à L constant (parce que le moment d'inertie I a augmenté et que Erot = L²/2I.

Seulement tu ne peux pas faire revenir les masses vers le centre, sauf à leur redonner l'énergie que tu as empruntée ! (elles sont bloquées par ce qu'on appelle la "barrière centrifuge") Ce n'est donc pas un cycle, mais en acceptant de perdre de la masse ça marche.

Le problème pour faire ça sur Terre, c'est qu'a cause de la gravitation tu serais obligé d'envoyer les masses au-delà du rayon de corotation (42 000 km) pour que la force centrifuge l'emporte sur lagravitation et que ça te couterait plus d'énergie que ce que tu récupérerais ensuite....

Cdt

Gilles

[jpi066]

J’ai bien compris, c’est exactement comme je l’imaginais. Dans de le montage proposé, la masse ne va pas, comme dans l’exemple de la boule, jusqu'à être satellisée. La masse reste dans le champ de gravité. Elle monte et descend simplement, si bien que l’énergie fournie à la propulsion est récupérée à l’atterrissage. Ceci est purement théorique, les éléments sont censés être parfaits, pas de frottement, pas de résistance dans l’air, le ressort réinjecte toute l’énergie reçue…
Dans la phase montée le rail à une propension à s’incliner vers l’ouest (Coriolis) . Comme il est relié à la roue, par la bielle, dans sa partie supérieure, la terre en transmettant une partie de son moment cinétique ( j’espère que j’utilise le bon terme cette fois), actionne la roue et augmente la vitesse tangentielle de la masse. La variation du moment cinétique de la terre est donc réparti une partie dans le volant de la roue, et le reste dans la masse.
La roue doit être synchronisée de manière à ce que le point mort haut de la masse, corresponde au changement de cadran du pied de bielle.( le pied doit être à 3 heures, si considère que la roue tourne dans le sens des aiguilles d’une montre).
A ce moment précis la masse est synchronisée avec la terre.
Ensuite la masse redescend ( par gravité), cette fois la force de Coriolis incline le rail vers l’est. Le rail tend à faire tourner la roue toujours dans le même sens, car le pied de la bielle, est cette fois-ci dans le cadran inférieur. Le moment cinétique acquit lors de la montée, tend à être restitué à la planète, toujours à travers, la bielle, la roue.
En prélevant une partie de l’énergie accumulée dans la roue, je récupère une partie de l’énergie cinétique de la terre. La terre doit ralentir.
merci pour votre patiente.
Cordialement
Jean-Paul

[JPL]

merci pour votre patiente.

Elle n'est pas inépuisable. On t'a dit que ce n'était pas possible.

[jpi066]

Elle n'est pas inépuisable. On t'a dit que ce n'était pas possible.

Vu comme ça, je comprends tout.
Au revoir

[GillesH38a]

te fache pas je n'ai pas fait les calculs mais à première vue, ça ne marchera pas parce que quand la masse se sera immobilisée , la bielle sera inclinée vers l'ouest. Or pour la réincliner vers l'est il faut faire remonter la masse, et d'ou vient l'énergie? tu vas devoir refournir l'énergie que tu avais donné à la roue. A la fin tu ne récuperéras que l'énergie que tu as donné à la masse au départ pour la faire monter, ni plus ni moins.

[jpi066]

Excusez-moi, les efforts que vous faites ne méritent pas mes agacements.
La masse n’est jamais immobile, elle fait un incessant va et vient. De plus, je n’intègre pas le fait que si le rail s’incline vers l’ouest pendant la montée, il y a un léger effet catapulte.
La force de Coriolis a pour effet de dévier vers l'ouest un projectile lancé verticalement vers le ciel, et vers l'est un projectile qui tombe..........
http://fr.wikipedia.org/wiki/Boulet_de_Mersenne
Merci beaucoup.
Jean-Paul

[GillesH38a]

La force de Coriolis a pour effet de dévier vers l'ouest un projectile lancé verticalement vers le ciel, et vers l'est un projectile qui tombe..........
http://fr.wikipedia.org/wiki/Boulet_de_Mersenne
Merci beaucoup.
Jean-Paul

un projectile en chute libre,oui. mais là ta masse est assujettie au rail. pour qu'elle fournisse de l'énergie a la roue, il faut qu'elle lui applique un couple. Or elle subit donc une réaction en sens inverse qui s'oppose à Coriolis. Ton rail ne va pas osciller mais se stabiliser dans une position telle que la force de Coriolis est stabilisée par la force de réaction de la réaction de la roue (qui est nécessairement couplée à un dispositif de captage de l'énergie ayant une certaine inertie et des frottements).

Comme tous les systèmes à mouvement perpétuel, ils ne marchent que si la quantité d'énergie extraite est nulle. En les couplant à un système physique pour récuperer de l'énergie, ils s'arrêtent et se stabilisent dans une position d'équilibre. Encore une fois c'est démontré rigoureusement à partir des équations de conservation. Même si la compréhension détaillée des forces est parfois subtile,le résultat est mathématiquement certain :il est impossible de ralentir la rotation de la Terre par un système revenant à son point de départ, puisque le moment cinétique est conservé. C'est comme la quadrature du cercle, on a démontré mathématiquement que c'est impossible, pas la peine de chercher à le faire !

Cordialement

Gilles

[jpi066]

Ok, compris. Pour résumer, il serait impossible, en fixant un dispositif, sur un objet tournant sur lui même dans l’espace, de le ralentir.

[jpi066]

Bonjour

Je reste toujours dubitatif. Je viens de trouver cette vidéo sur le net.
http://video.google.com/videoplay?do...61720631716456
Comment explique-t-on le fonctionnement de cette machine ?

Merci

[danyvio]

Je retrouve avec plaisir le forum que j'avais initié il y a pas mal de semaines...
La machine infernale qu'on voit dans le lien du post précédent fonctionne peut-être, voire sans doute. J'ai remarqué un pendule, que l'on peut assimiler au gyroscope dont j'ai parlé au départ. Il s'git bien d'un point d'ancrage dans l'espace.

J'ai vu des posts un peu agressifs qui parlaient de mouvement perpétuel. Il ne s'agit pas de celà, mais bien de récupérer une énergie existante et en quantité limitée, même si cette limite est impressionnante ! Cordialement

[JPL]

On ne peut rien dire sur une machine dont on n'a pas les plans.