Démontrez que ce mouvement n'est pas perpétuel

[Amanuensis]

Je n'ai pas vu les formules complètes, en particulier avec les limites des phases (des morceaux). Se pourrait-il qu'il y ait un problème de continuité aux jonctions entre phases?
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[invite6dffde4c]

Re.
On suppose que en position du bras horizontal (thêta = 0 ou pi) et le cylindre vertical, la culasse du piston est à une profondeur 'z'.
1- Montée: thêta = 0; z de 'hb' à 'hh'
2 - virage haut: thêta de 0 à pi; z = hh - r. sin(thêta)
3 - descente thêta = pi; z de 'hh' à 'hb'
4 - virage bas: thêta de pi à 2pi; z = hb - r. sin(thêta)
A+

[invite74a6a825]

D’après la thermodynamique il ne peut pas l'être et d’après la thermodynamique de l'évolution il est improductif puisque depuis le bigbang, l'univers s'évertue à trouver de plus en plus de système dissipatif de plus en plus performant pour atteindre son équilibre thermique, en fait on est toujours dans la transition de phase puisqu'on a toujours pas atteint l'équilibre.
Ce n'est pas si troublant que ça puisque dans un solide il peut y avoir des transition de phase de plusieurs millions d'années.
Mais le bigbang c'est autre chose, l'énergie était si colossale que la transition dure encore et les dernier système dissipatif donc les plus performant ce sont les humains et bientôt ce sera les robots intelligents.

[calculair]

Bonjour,

Je félicite très sincerement LPFR de traiter le problème completement. J'avoue que je devrais reprendre les calculs tranquilement, pour eviter de s'embrouiller....

Aussi j'ai simplifié le probleme en considerant un piston que l'on bloque dans une position en haut et dans le bas du mouvement.

On calcule le travail recuperé par la poussée d'archimède et celui que l'on doit injecter pour deplacer le piston


je dois être un peu fatigué car le resultat n'est pas academique ..... J'ai peu honte

[Rachilou]

[QUOTE=calculair;3761295]bonjour LPFR

Je comprend que tu souhaites tres fort que cette machine ne puisse tourner. Moi aussi cela me rassurerai.....


Sans me montrer un peu piquant, Je trouve quand même que ces propos témoignent d'un certain état d 'esprit...

[calculair]

[QUOTE=Rachilou;3762412]

bonjour LPFR

Je comprend que tu souhaites tres fort que cette machine ne puisse tourner. Moi aussi cela me rassurerai.....


Sans me montrer un peu piquant, Je trouve quand même que ces propos témoignent d'un certain état d 'esprit...

Tu as raison....je me mefie de tout a priori, y compris de ce qui est etabli de façon quasi certaine, mais je reste critique et mefiant.

[Rachilou]

[QUOTE=calculair;3762420]

Tu as raison....je me mefie de tout a priori, y compris de ce qui est etabli de façon quasi certaine, mais je reste critique et mefiant.

Re...et Mes Saluts Calculair

La question de : "Démontrez que ce mouvement n'est pas perpétuel" est pour le moins très surprenante, mais très intéressante telle qu'exposé comme cela.

Cela aurait pu ressembler à un glissement de sujet (interdit d'accès sous le contraire de sa formulation) pour un éventuel inventeur subtil qui voudrait relever le défit et mettre en défaut la gravitation telle que connue à ce jour.
Mais cela ressemble apparemment plus à un soutient fervent et inconditionnel aux deux premiers principes de la thermodynamique qui n’accepterait la discussion que dans le bon sens de la marche.

Ce qui bloque là, c’est que normalement, cela devrait être :
"Démontrez que ce mouvement est perpétuel" à ceux qui affirment qu’il est !

Ce serait pris donc dans « ce sens contraire » comme un excès de confiance pour les partisans du non perpétuel qui chercheraient à se faire peur dans un premier temps au devant de l’apparence trompeuse de ce mécanisme et qui chercheraient à se rassurer dans un deuxième temps par l’entremise des saintes écritures « 2 principes de la thermodynamique »

Attention à l'arroseur arrosé ! car pour l'instant la balle est dans le camp de ceux qui n’ont pas demandé à participer à ce jeu. Plus de 300 messages et les calculs n’aboutissent pas malgré toute la compétence admirable de certains.

Ce qui me dérange aussi dans la question, c’est le mot « perpétuel » qui est toujours utilisé à mauvais escient. Ce terme appartient au passé concernant des inventeurs qui ne connaissaient pas encore les phénomènes mécaniques et qui mélangeaient le mouvement d’inertie avec le travail d’une force. Aujourd’hui la science physique sait faire la distinction, alors pourquoi mélanger encore les termes ? tout cela aboutit à des confusions chez certains personnes.
« Le raisonnement logique n’est que fonction de la connaissance expérimentale »

Où as tu trouvé ce mécanisme ?
Tiens un site du même genre de mécanisme.

http://www.natakampa.com/passion1.html

Il semblerait qu'il existe depuis longtemps dans l'esprit de certains "inventeurs".

J'ai même surpris sur un forum (est-ce celui-ci? Je n’en sais plus ) une conversation entre un inventeur il y a environ 4 à 5 ans et trois autres abonnés à ce forum.
(l'inventeur avait obtenu un brevet sur ce dispositif de L'INPI - j'avais contrôlé le dépôt pour voir et c'était vrai)

Alors que l'inventeur essayait d'imposer son dispositif comme étant logiquement viable, les trois autres l'ont harcelé de propos et démonté sans aucun respect en se justifiant des seuls deux principes de la thermodynamique.

Le modérateur a du intervenir pour calmer le jeu...

Moi je me suis éclaté de rire, car c'était un dialogue de sourd !

Mais ensuite j'y ai réfléchi ; Quelle sortie peut-on trouver à ce dialogue de sourd...

[invite15928b85]

Calculair, vous trichez !

Vous êtes sommé d'expliquer comment vous bloquez et débloquez votre piston.

[calculair]

Calculair, vous trichez !

Vous êtes sommé d'expliquer comment vous bloquez et débloquez votre piston.

Bonjour Fanch5629

Je ne triche pas, mais je cherche a simplifier la machine pour fiabiliser le calcul.

Pour bloquer le piston , il suffit de mettre une clavette ou tout autre dispositif mecanique.

Je ne pense pas que le processus de blocage modifie le bilan energetique dans l'exemple que j'ai pris.

[calculair]

Bonjour Rachilou

J'ai vu ton lien.

Je ne le connaissais pas, et comme je l'ai dejà dit à LPFR, le dispositif n'est pas de mon invention, mais je pense qu'il m'a eté presenté par mon prof de Physique, il y a bien longtemps.

Même si je m'amuse parfois à froler la ligne jaune de la physique académique, le calcul du bilan energetique de cette machine est un calcul dont le principe est enseigné aux eleves du BAC. Le calcul semble délicat. Je n'ose pas imaginer si un prof proposait l'exercice au BAC....

En attendant, le jeu conciste ici à tenter de raisonner juste, même si il y a des pièges, et c'est tres instructif.... on apprend à tout age.

[invite15928b85]

Ok pour simplifier la machine ... tant que vous n'apportez pas de l'énergie en douce, en poussant ou en tirant le piston par exemple.

On attend toujours la description de ce que vous faites exactement.

Sinon, tout à faire d'accord avec votre dernière remarque du # 310.

Cordialement.

[invite6dffde4c]

...
Aussi j'ai simplifié le probleme en considerant un piston que l'on bloque dans une position en haut et dans le bas du mouvement.
...

Re-bonjour Calculair.
La pièce n'est pas encore validée.
Mais je crois deviner.
Quand le processus est lent, on n'a pas de problèmes avec des mouvements brusques et tout se passe avec des forces gentillettes. Quand vous libérez le piston, il va se mettre à l'équilibre en créant des mouvements d'eau qui sont plus délicats à modéliser.
Je ne sais pas si vous aviez participé à la discussion sur les "Feynman sprinklers" (Sitalgo avait participé). On avait mis un temps certain pour trouver la solution. Cette situation risque d'être similaire.

Je crois que l'on devrait rester au modèle simplifié piston sou vide et ressort est mouvement infiniment lent.
Au revoir.

[calculair]

bonjour LPFR

La macchine simplifiée est un cylindre avec un piston qui modifie le volume immegé.

On bloque le piston en position haut du cylindre pour que celui-ci coule... on recupère de l 'energie
En fin de plongée on tire le piston, pour que le systeme remonte à le surface,et on le bloque dans cette nouvelle position. c'est dire que l'on injecte de l'energie, et on recupère de l'energie pendant toute le montée.

En haut on laisse s'enfoncer le piston( on recupere de l'energie) pour revenir à la position initiale pour que le cylindre coule...

J'ai fait le bilan, je suis trés inquiet car il est positif...le machin libère de l'énergie... il y a surement une enorme betise.

[invite15928b85]

Re.

Dans la machine non modifiée, l'intégration analytique ( chiante, mais faisable ) des phases rectilignes donnent :

pour la partie ascendante :



pour la partie descendante :



Avec :
rho = 1000
g = 9,81
S = 0.002
m = 0.1
k = 0.00025
u_0 = 0.1
z_h = 1
z_b = 2

je trouve :




Pour les retournements, je cherche un éventuel changement de variable simplifiant les expressions, mais ce n'est pas gagné.
En attendant, cela permettra peut-être de valider les schémas d'intégration numérique.
Je revérifierai tout cela demain matin. Pour aujourd'hui, cela suffit.

Bonne soirée et à plus.

[sitalgo]

B'soir,

Je suis toujours avec du gaz.
Je regarde le travail par rapport au godet.
Celui de la masse n'opère que 2 fois, pendant les retournements. Ce travail est l'énergie élastique (du volume de gaz) qui augmente (en haut quand la masse pousse) ou diminue (en bas quand la masse tire), ensuite il n'y a plus de travail, l'énergie élastique se conserve pendant un trajet droit. Comme la masse a le même poids dans les 2 sens, le total est zéro.
Le travail de la pression gravitaire (sans la masse) fait varier l'énergie élastique du gaz, gain en descente, perte en montée, total zéro.
La variation d'énergie élastique du gaz est la même que le travail de la poussée d'Archimède. C'est comme si, la masse n'existait pas.

J'ai aussi fait une machine à 4 godets sur tableur, à partir d'une certaine masse, elle tourne.

[Rachilou]

Je crois que l'on devrait rester au modèle simplifié piston sou vide et ressort est mouvement infiniment lent.
Au revoir.

[/QUOTE]

Sauf erreur de ma part, il me semble qu'on pourrait s'affranchir du gaz ou du ressort pour créer un tel système.
Déjà, ça permettrait d'éliminer le travail effectuer sur ces éléments.

Comment ?

Prenez une enceinte complètement fermée (à l'exemple d'une boite à chaussure où vous emboitez la partie supérieure avec celle inférieure )
Percez sur la face du bas un trou d'un diamètre donné ( mais suffisamment petit pour pouvoir seulement être rempli et vidé du fluide liquide dans lequel le système évoluera.
Avant de fermer l'enceinte ( comme une boite à chaussure ) à l'intérieur mettez un piston qui peut coulisser sans jeu mais sans frottements,de bas en haut dans ladite enceinte .

Messieurs faites vos schémas et analyses ensuite dite moi si ce système est à l'image de celui de Calculair.
Sinon pour moi :
Si la section du trou est suffisamment petit devant celle du piston
1) Lorsque le trou est retourné vers le bas : le piston touche le fond et chasse le fluide de l'enceinte provoquant une augmentation de volume et donc une plus grande poussée
L'enceinte se rempli de fluide lorsque le trou est en haut

Bonne soirée...

[Rachilou]

oups ! mes doigts on glissés et j'ai enregistré avant l'heure ! veuillez m'excuser.

Je reprends :

Sinon pour moi :
Si la section du trou ( au fond de l'enceinte) est suffisamment petit devant celle du piston et que l'enceinte à une masse négligeable devant celle du piston:
1) Lorsque le trou est retourné vers le bas : le piston chasse le fluide et touche le fond de l'enceinte provoquant ainsi une augmentation de volume et donc une plus grande poussée. Le piston subit une poussée indépendamment du fond de l'enceinte.
2) L'enceinte se rempli de fluide lorsque le trou est en haut et le piston va au fond de l'enceinte. Dans ce cas, seule la poussée du piston est à prendre en compte.

Tenez moi au courant de vos commentaires. Merci.

[invite6dffde4c]

Re.

Dans la machine non modifiée, l'intégration analytique ( chiante, mais faisable ) des phases rectilignes donnent :

pour la partie ascendante :...

Bonjour Fanch5629.
Effectivement, je n'obtiens pas les mêmes valeurs. Ils sont même très différents.
Pourriez-vous me donner les intégrandes pour les parties droites et virages? Ça me permettra de trouver mes erreurs.
Merci.
Cordialement,

[calculair]

Bonjour

Je ne sais pas si mon dernier document a été validé..

Je vais essayer d'expliquer le calcul:

Supposons un cylindre muni d'un piston que l'on peut bloquer pour qu'il ne coulisse pas une fois positionné ( l'espace contenu dans le cylindre est vide d'air)

La masse est de 1kg
Je regle initialement le piston pour que le volume soit 1/2 litre. Le piston coule avec une force de 0,5 g Newton, je recupère dans la descente de profondeur h l'energie W1 = 0,5 g h

A la profondeur h , je tire sur le piston pour atteindre un volume de 1,5 litre. Là il faut que je fournisse un travail
W2 = S h g ( delta X) ( densite eau = 1 et delta X deplacement du piston ). Pour faire varier le volume de 1/2 litre à 1,5 litre il faut que S delta X = 1dm3. Le travail que fournit est donc h g ( 1dm3) = h g 10-3 joule..


Maintenant comme j'ai bloqué le piston, le cylindre remonte à la surface, je recupère alors le travail W3 = 0,5 g h


Arrivee au niveau de la surface, je deverouille le piston, celui-ci se retracte seul ou sans travail ( je suppose que l'eau est placée dans une enceinte vide)


Bilan energie = 2 x 0,5 gh - S h g delta X = g h ( 1 - S deltaX ) = g h ( 1 - 10-3) .....!!!! Tres embêtant .....

[invite15928b85]

Bonjour à tous.

A la demande de LPFR, voici mon formulaire (partiel) :

Excursion du piston :

Travail de la poussée d'Archimède :

Travail des parties rectilignes :

Pour les retournements, il va falloir attendre encore un peu.

A noter qu'il y a une méthode d'intégration triviale pour les parties rectilignes : la poussée varie linéairement avec z, donc travail = valeur moyenne de la poussée x déplacement du point d'application. Je confirme donc mes résultats d'hier ... et que moi aussi je deviens vieux.

Cordialement, et à plus tard.

[invite15928b85]

Calculair,

j'ai regardé votre dernière trouvaille. L'équation de bilan est incohérente au niveau des signes.

[sitalgo]

W2 = S h g ( delta X) ( densite eau = 1 et delta X deplacement du piston ). Pour faire varier le volume de 1/2 litre à 1,5 litre il faut que S delta X = 1dm3. Le travail que fournit est donc h g ( 1dm3) = h g 10-3 joule..

Je serais toi, je prendrais la masse volumique et non la densité qui en outre est sans unité. Ce sera moins embêtant à la fin.

Par ailleurs, il n'y a pas besoin de supposer que c'est "vide d'air" (comme avec le ressort) il suffit de dire que le volume est à la Patmo car le cylindre est relié par un tuyau à la surface ou que les cylindre sont reliés entre eux par un tuyau qui permet l'échange de gaz.

[invite6dffde4c]

Re-bonjour Fanch.
J'ai des problèmes avec vos formules.
Dans celles du post #314 il y a un problème de parenthèses. Du coup il y a le groupe qui finit par qui n'a pas des bonnes dimensions.

Dans celles du post 320, j'essaie de voir ce que ça donne pour k = 0 (c'est un des tests de mon programme). Ça correspond à pas de vide du tout et .
Si je fais ça dans la formule de dW/dz, j'obtiens , ce qui ne colle pas.
J'ai aussi un problème de dimensions avec

C'est peut-être ça qui est le charme de la "Machine à Calculair": elle est particulièrement chiante à calculer.
Cordialment,

[Amanuensis]

Je ne sais pas trop quelles sont les "dernières" formules, j'ai pris celles du message ci-dessous. Si ce que j'indique a été mentionné entre-temps, milles excuses.

Et le différentiel de travail F.dx est:

Le \ell est en dehors du "d" dans le premier terme, il devrait être dedans (le volume varie durant les phases verticales)

Par contre là, le \ell est bien à l'intérieur du "d".

[invite15928b85]

Re.

LPFR,

Dans mes formules du #314, il y a effectivement deux parenthèses fermantes en trop à la fin.
J'utilise un éditeur de formules Latex qui ajoute automatiquement une parenthèse fermante dès qu'on en ouvre une et je me suis fait piéger.

Sauf erreur de ma part, k est défini ici par l-l₀ = -k F. C'est l'inverse de la raideur et s'exprime donc en m/N.
Le produit est ainsi sans dimension. Et si k = 0, alors l = l₀, d'où le résultat que vous obtenez.

[invite6dffde4c]

...
Le \ell est en dehors du "d" dans le premier terme, il devrait être dedans (le volume varie durant les phases verticales)
...

Re.
Non.
Prenez un ressort avec une force F= k.x
Le travail est F.dx= (k.x) dx
A+

[calculair]

Calculair,

j'ai regardé votre dernière trouvaille. L'équation de bilan est incohérente au niveau des signes.

Bonjour Fanch 5629, Je ne comprend pas. Je compte positivement le travail fourni par la machine et negativement le travail que j'y injecte.

[calculair]

Bonjour sitalgo,

Tu as raison, il est plus prudent d'utiliser la densité de l'eau, cela m'aurait eviter l'erreur sur le travail du piston

A la profondeur h , je tire sur le piston pour atteindre un volume de 1,5 litre. Là il faut que je fournisse un travail
W2 = S h g ( delta X) ( densite eau = 1 et delta X deplacement du piston ). Pour faire varier le volume de 1/2 litre à 1,5 litre il faut que S delta X = 1dm3. Le travail que fournit est donc h g ( 1dm3) = h g 10-3 joule..

il aurait été plus juste d'ecrire W2 = S h g rho ( deltaX) ... cela m'aurait evité d'ecrire des betites

S deltaX = 10-3 m3 et h g rho = h g 1000.

Le bilan alors est nul, ce qui est correcte.....

[Amanuensis]

Re.
Non.
Prenez un ressort avec une force F= k.x
Le travail est F.dx= (k.x) dx
A+

Comme vous voudrez... Vous n'êtes pas près de trouver votre intégrale à 0 !

[invite6dffde4c]

...
Sauf erreur de ma part, k est défini ici par l-l₀ = -k F. C'est l'inverse de la raideur et s'exprime donc en m/N.
Le produit est ainsi sans dimension. Et si k = 0, alors l = l₀, d'où le résultat que vous obtenez.

Re.
Vous avez raison.
Mauvaise idée d'avoir utilisé 'k' et non '1/k' comme variable.
C'est moi qui a fait la connerie dans cette modélisation. Au temps pour moi.
Ça induit en erreur (la preuve).
Je continue.
Cordialement,