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Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Problemi curiosi e quiz vari.

Moderatore: Foto Utentecarlomariamanenti

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[1] Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteIsidoroKZ » 10 gen 2011, 8:10

Ecco la soluzione ai problemi energetici del mondo.

Prendiamo un motore universale, quelli che funzionano indifferentemente in continua e in alternata, con rotore e statore in serie.

Questi motori forniscono una coppia pari a T=G_f\,i_f^2 dove i_f e` la corrente di armatura e di campo, G_f la costante del motore.

Una resistenza genera ai suoi capi una tensione di rumore che dipende dalla temperatura assoluta, dal valore della resistenza e qualche altro fattore.

Se si collega una resistenza al motore descritto prima, si ha un passaggio di corrente, e si ottiene lavoro a spese dell'energia generata dalla resistenza.

Evviva, questo e` il moto perpetuo che risolve i problemi energetici del mondo!

Ovviamente il tutto e` solo un esperimento mentale, le energie in gioco sono molto piccole, pero`... c'e` un inghippo? Se si`, dov'e`?
Per usare proficuamente un simulatore, bisogna sapere molta più elettronica di lui
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[2] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 10 gen 2011, 10:36

La tensione di rumore ha valore medio uguale a zero. :-M
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[3] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteDirtyDeeds » 10 gen 2011, 10:45

Non ha importanza: nella coppia, la corrente compare al quadrato ;-)
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[4] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteTardoFreak » 10 gen 2011, 11:06

Non so, c'e' qualcosa che non quadra. Se prelevo l' energia dalla tensione di rumore, e questa dipende dalla temperatura, non e' che poi la resistenza si raffredda?
Ripeto, non conosco queste cose ma cosi, a buon senso ... :?
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[5] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto Utentebabbucciodonosor » 10 gen 2011, 11:54

Comprati una bella bacchetta dei miracoli e hai il rendimento al 100 e passa % del giochino mentale :mrgreen:
Ceterum censeo Cartagho delendam esse
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[6] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteBerello » 10 gen 2011, 12:14

Già, già, se anche TF non conosce queste cose, le capisce benissimo... Gli do ragione! ;-)

Ipotizziamo che il motore non abbia tensione di rumore. Se la tensione dipende dalla temperatura, vuol dire che dipende da quanto si stanno agitando le particelle atomiche dentro al resistore; allora prelevare energia da esso significa prelevarla dalle particelle, cioè significa "rallentare" qualche particella, che quindi significa raffreddare il resistore.
Arrivati allo 0 assoluto, non si potrà prelevare energia (visto che la tensione di rumore sparisce).
Nel mondo reale questo raggiungimento dello 0 non dovrebbe verificarsi, visto che l'ambiente circostante (tramite irraggiamento e conduzione del calore dalla parte restante del circuito, cioè dal motore) tenderà a riportare la temperatura del resistore vicino a quella dell'ambiente. Quindi il resistore assorbe l'energia che gli viene fornita dall'ambiente e la trasforma in tensione (di rumore).

Questo discorso mi ricorda quello fatto in un'altra discussione del forum, in cui si parlava di attività e passività dei componenti! :mrgreen: (soprattutto nella parte finale; vedere ad esempio l'ultima pagina)



P.S.:
Togliendo l'ipotesi che il motore non abbia tensione di rumore, se il sistema fosse isolato (cioè un universo in cui esistono solo il resistore e il motore suddetti, con l'energia che "non può allontanarsi" dall'insieme) suppongo che inizialmente il motore inizierebbe a muoversi, raffreddando il resistore; a causa della resistenza, la bobina del motore tenderebbe a scaldarsi finché non raggiunge una tensione di rumore superiore (meglio: uguale) a quella del resistore. A quel punto il motore si fermerebbe (trasformando per attrito l'energia cinetica che ha acquisito in calore) e piano piano il calore si distribuirebbe uniformemente in tutto il sistema, tornando lentamente al resistore se quest'ultimo avesse una temperatura inferiore alla media... Allora ricomincerebbe il ciclo, con una sorta di lentissima oscillazione (energia che rimbalza tra motore e resistore).
Vista la lentezza del processo, potrebbe anche succedere che il sistema trova un equilibrio per cui la quantità di energia che torna al resistore è uguale a quella che dal resistore va al motore, per cui il rotore continuerebbe a girare per inerzia molto lentamente, acquisendo dal campo magnetico della bobina la stessa energia che perde per attrito (e che torna al resistore).
Quindi ci sarebbe un moto perpetuo! :mrgreen: (ma non una generazione di energia)
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[7] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteLelettrico » 10 gen 2011, 12:55

IsidoroKZ ha scritto:Ecco la soluzione ai problemi energetici del mondo.

Prendiamo un motore .....
Una resistenza genera ai suoi capi una tensione di rumore .....
Se si collega una resistenza al motore descritto prima, si ha un passaggio di corrente, e si ottiene lavoro a spese dell'energia generata dalla resistenza.

Ovviamente il tutto e` solo un esperimento mentale, le energie in gioco sono molto piccole, pero`... c'e` un inghippo? Se si`, dov'e`?

Direi che anche il motore fara' la stessa cosa sulla resistenza.
A parte l'esempio esistono numerosi studi teorici sulla possibilita' di sfruttare la ZPE raccogliendola con metodi opportuni. L'energia raccolta e' in ogni caso piccola.
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[8] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteBerello » 10 gen 2011, 16:11

Lelettrico ha scritto:Direi che anche il motore fara' la stessa cosa sulla resistenza.
[...]


Premetto che negli studi che ho fatto non è mai stata presa in considerazione la tensione di rumore e che la prima volta che ho visto un circuito in cui questa viene considerata è stato in un indovinello trovato in questa sezione del forum, solo qualche mese fa.
Perciò ammetto di non conoscere le leggi che stanno dietro questo processo.

Però prima di inviare la mia risposta ho dato una rapidissima occhiata su Wikipedia e ho visto che la tensione di rumore cresce con il crescere della resistenza. Perciò ho dato per scontato che la resistenza dell'avvolgimento del motore fosse molto più bassa di quella del resistore che "fornisce l'energia", dalla quale supposizione ho dedotto che la tensione di rumore del motore sarà molto più piccola. Per cui dico che il motore non farà la stessa cosa sulla resistenza finché sono alla stessa temperatura (o, meglio, non lo farà con la stessa intensità). E' sbagliato? :oops:

edit:
Leggo ora nel primo messaggio che IsidoroKZ aveva nominato la dipendenza della tensione di rumore dalla resistenza per meglio metterla in evidenza.
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[9] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto UtenteLelettrico » 10 gen 2011, 18:45

Non sbagli assolutamente. Valgono pero' le stesse leggi per il momento valide in questa parte di Universo.
Il massimo trasferimento lo hai quando la resistenza interna del generatore (la resistenza rumorosa) equivale alla resistenza interna dell'utilizzatore. Se ora rovesciamo il concetto vedendo il motore come generatore di rumore ... il resto vien da solo.

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Di Wiki purtroppo non mi fido da quando (per alcuni particolari articoli) ho visto cose lapalissianamente errate o peggio ancora senza senso. Personalmente ho imparato a fidarmi solo ed esclusivamente dei siti delle Universita' sia Italiane che straniere. Wiki serve se una cosa la sai gia', se non la sai il sapere che lo ha scritto gente comune toglie credibilita'. Tolta per un articolo, tolta per tutti. (dove' la faccina che piange non la trovo piu' ...)
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[10] Re: Risolti i problemi energetici! (Forse. Forse no!)

Messaggioda Foto Utentelucbie » 10 gen 2011, 19:17

Lelettrico ha scritto:Di Wiki purtroppo non mi fido da quando (per alcuni particolari articoli) ho visto cose lapalissianamente errate o peggio ancora senza senso.

Le cose che hai trovato errate le hai corrette? :-k
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