Bonjour,
Je reviens sur le dispositif que j’avais précédemment présenté. J’ai compris d’où venait mon erreur mais j’ai trouvé une autre façon d’avoir le volume constant. Du coup, je l’ai adapté pour avoir un fonctionnement réel avec de l’eau (ou autre liquide) et la gravité pour identifier plus facilement mon erreur.
Couleur bleue: eau
Couleur blanche: polystyrène par exemple
CE N’EST PAS UN CYCLE, JE NE REVIENS PAS EN POSITION INITIALE, je regarde la somme de l’énergie pendant toute la déformation. Le dispositif est instable, je suppose qu’un dispositif externe le contrôle et que ce dispositif externe compte toutes les énergies données/reçues.
Le dispositif au départ ne contient quasiment pas d’eau, juste un peu entre les parois. Le dispositif est donc rempli de polystyrène au départ. Au fur et à mesure de la déformation du dispositif, je sors le polystyrène et je le remplace par de l’eau. A la fin, le dispositif contient 71% de polystèrène et 29% d’eau. Je sors le polystyrène par le bas et je rentre l’eau idéalement juste là où il y en a besoin, c’est à dire sur toute la surface, ceci pour éviter les mouvements de fluide.
J’ai fait une animation qui permet de voir comment le dispositif est déformé:
anim3.gif
La déformation est à volume constant. Je passe d’un parralélogramme à un carré avec les longueurs L constantes. D’une manière globale, la largeur augmente tandis que la hauteur diminue, mais les L restent constantes (l’angle change):
g1.png
L’eau au départ est à l’altitude du point vert, comme cela l’eau ne change pas d’altitude entre le début et la fin, cela en moyenne. Le point vert est à chaque instant le barycentre du dispositif.
Tous les volumes sont constants et je considère la friction comme nulle pour simplifier le raisonnement. Je considère aussi que la déformation se fait très doucement.
J’ai dessiné 19 rectangles blanc mais il pourrait y en avoir 100 du moment qu’au départ il y a 100% de polystyrène et à la fin 71% et le reste d’eau.
J’ai pas fait de calcul, voici mon raisonnement:
1/ Je prends le dispositif rempli d’eau (pas de polystyrène), je le déforme, la somme de l’énergie est constante et comme l’eau ne change pas d’altitude cela signifie que la déformation des murs ne donne/demande pas d’énergie.
Note dans l’ancien dispositif j’avais besoin des axes rouges mais ici je suppose que les rectangles de polystyrène sont indépendants, le dispositif externe les contrôle en position et en longueur.
2/ Je prends le dispositif comme décrit. Comme l’eau ne change pas d’altitude en moyenne, je n’en tient pas compte. Pour entrer l’eau dans le dispositif, je dois tenir compte de la différence de pression, mais à bien y regarder, en moyenne, cela ne demande pas d’énergie (et ne founit pas non plus). Il reste l’énergie du polystyrène à bouger et à raccourcir. J’ai simplifié l’étude à trois rectangles blancs, celui du mileu, à gauche et à droite, j'ai dessiné le dispositif en position ET en position finale en même temps pour montrer les déplacements:
r1.png
Milieu: je dois descendre le rectangle d’une longueur X1 mais je sors en bas, morceaux par morceaux le rectangle, donc ce que je dépense pour déplacer X1 je le récupère parce qu’il y a une différence de pression entre le bas et l’extérieur. Pour la longueur X2, je ne bouge pas mais je sors des morceaux du rectangle donc je gagne de l’énergie.
Gauche: je gagne de l’énergie pour monter X3 mais je la perdrait pour le rectangle de droite. Je gagne de l’énergie pour raccourcir le rectangle blanc de la longueur X5.
Droite: je perds l’énergie de X3 avec le déplacement X4. Je descends le rectangle de X6 mais il se raccourci dans le même temps donc je récupère cette énergie.
Le bilan n’est pas nul mais nettement positif.
Voilà, c’est pareil pour chaque rectangle.
Voilà, si vous avez une piste pour trouver l’erreur ?
Bonne journée.
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