Sfruttamento dell'energia associata alla rotazione terrestre

[EcoTan]

Abbiamo un'auto coi freni bloccati posta su una piattaforma rotante folle, quindi un sistema isolato. Il pilota molla i freni quindi l'auto si muove verso il bordo, poi frena nuovamente. Non abbiamo una conversione di energia cinetica in calore?

[BrunoValente]

Abbiamo un'auto coi freni bloccati posta su una piattaforma rotante folle, quindi un sistema isolato. Il pilota molla i freni quindi l'auto si muove verso il bordo, poi frena nuovamente. Non abbiamo una conversione di energia cinetica in calore?

Non è chiaro cosa intendi: l'auto si muove a motore spento spinta dalla forza centrifuga dall'interno della piattaforma verso l'esterno?

[lelerelele]

Abbiamo un'auto coi freni bloccati posta su una piattaforma rotante folle, quindi un sistema isolato. Il pilota molla i freni quindi l'auto si muove verso il bordo, poi frena nuovamente. Non abbiamo una conversione di energia cinetica in calore?

Si, ma abbiamo anche una enregia potenziale che si è trasformata, non siamo nella stessa condizione iniziale per cui ritengo che no ci sia alcuna legge sulla conservazione di energia disattesa, avremmo forse una calore (entropia) aumentata nel sistema isolato? ma comunque bilancio zero. (mi pare).

La questione, indipendentemente dal fatto che l'energia prodotta sia infinitesima e che quindi non possa avere utilità pratica, è che cozza con alcuni principi fondamentali della fisica, per cui ritengo sia una bufala.

Mi pare evidente che, se fosse vero, verrebbe meno il principio della conservazione del momento della quantità di moto.

Mi pare che nel video, sia stato detto si perderebbe una quantita di moto della terra, avendo comunque un bilancio energetico nullo.

[BrunoValente]

Mi pare che nel video, sia stato detto si perderebbe una quantita di moto della terra, avendo comunque un bilancio energetico nullo.

Sì, l'energia totale si conserverebbe ma non è questo il punto: il sistema è isolato, quindi non c'è modo di variare il momento della quantità di moto, vuol dire che non puoi convertire l'energia di rotazione in un'altra forma di energia stando ancorato alla terra, se invece, per assurdo, fossi sul sole, potresti inventarti un sistema per frenare la rotazione terrestre e convertirne l'energia associata in un'altra forma.

Se fossi nello spazio all'interno di un'astronave priva di motori dotata di moto rettilineo uniforme, tu, dall'interno dell'astronave, non potresti in alcun modo accelerarla o decelerarla perché in un sistema isolato l'energia associata alla traslazione si conserva e il moto non potrebbe che restare rettilineo uniforme nonostante tutti i tuoi sforzi.

Se l'astronave fosse invece ferma nello spazio ma dotata di moto rotatorio attorno al proprio asse longitudinale, varrebbe lo stesso principio: tu non riusciresti in alcun modo ad accelerare o decelerare il moto rotatorio perché in un sistema isolato l'energia associata alla rotazione si conserva e il moto non potrebbe che restare rotatorio uniforme nonostante tutti i tuoi sforzi.

[BrunoValente]

Aggiungo che in un corpo celeste in rotazione sul proprio asse l'unica causa che può modificarne la velocità di rotazione sono gli effetti di marea ma se si manifestano vuol dire che è coinvolto un altro corpo celeste quindi la variazione della velocità, e quindi del momento della quantità di moto, è possibile perché in questo caso il corpo celeste che rallenta non è un sistema isolato.

[BrunoValente]

Però, esperimento mentale: lancio un oggetto ripetutamente dall'equatore verso il polo e viceversa. All'equatore e in prossimità del polo ho due impattatori contro cui finisce l'oggetto a causa della grande differenza di velocità tangenziale.

Quando lancio verso il polo, l'impattatore dovrà assorbire la velocità tangenziale dell'oggetto, quando lo lancio verso l'equatore invece l'impattatore dovrà fornire velocità tangenziale all'oggetto.

Ad ogni impatto parte dell'energia potrebbe essere convertita in elettricità.

Come cambierebbe la quantità di moto angolare? Essendo il sistema isolato consideriamo quell'elettricità come massa del sistema stesso che rimane invariata? Se quindi non abbiamo in realtà estratto nessuna energia dalla quantità' di moto complessiva del sistema... quell' "energia elettrica" da dove salterebbe fuori?

Mi pare non succeda proprio nulla: quando sposti una massa dall'equatore verso il polo nord succede che la velocità di rotazione della terra aumenta, quando dal polo nord la riporti verso l'equatore la velocità torna quella di prima, come quando la ballerina ritrae le braccia verso di se e poi le distende di nuovo.

La riduzione e il successivo incremento della velocità di rotazione della terra mi pare non dipendano dalla velocità di spostamento della massa che si sposta dall'equatore al polo e viceversa ma solo dal valore della massa e dalla distanza percorsa, quindi mi pare che la variazione della velocità di rotazione della terra non dipenda da quanto violento sia l'impatto con il bersaglio, cioè dall'energia associata allo spostamento della massa, perciò, se parte dell'energia ceduta durante l'impatto venisse convertita in energia elettrica non farebbe alcuna differenza.

In sostanza, al compimento di ogni ciclo di andata e ritorno, la velocità della terra tornerebbe ad essere quella iniziale e l'energia elettrica prodotta verrebbe fornita dal dispositivo che sposta la massa.

[Etemenanki]

... non è possibile rallentare la velocità di rotazione di un corpo isolato attraverso dispositivi solidali con esso ...

Mi viene in mente un possibile modo, ma correggimi se sbaglio.

Immagina un volano in rotazione, sul cui bordo sono integrati due (o tre, o quanti ne vuoi) giroscopi, con gli assi paralleli al piano del volano ovviamente, non all'asse centrale, in questo caso si puo dire che sono solidali con il volano ? ... se i giroscopi sono fermi, ovviamente si comportano come parte solidale del volano e non ne rallentano la rotazione, ma se li metti in moto, che succede ?

[standardoil]

Aggiungo che in un corpo celeste in rotazione sul proprio asse l'unica causa che può modificarne la velocità di rotazione sono gli effetti di marea ma se si manifestano vuol dire che è coinvolto un altro corpo celeste quindi la variazione della velocità, e quindi del momento della quantità di moto, è possibile perché in questo caso il corpo celeste che rallenta non è un sistema isolato.

La cosa non mi convince

La conservazione della quantita' di moto non implica la conservazione dell'energia, e nemmeno implica la conservazione della velocita' angolare

L'esperimento ideale del post 11 spiega come "ottenere" energia dalla rotazione di un sistema isolato

L'auto mollando i freni si sposta verso l'esterno, la "sua" quantita' di moto sale, quella del disco scende della stessa quantita'
La conservazione della quantita' di moto e' garantita, quella delle singole velocita' no
E nemmeno l'energia associata alla rotazione rimane costante, in effetti scende e puo' solo scendere, in assenza di un lavoro compiuto dall'esterno

Significa che l'auto non potrà' tornare verso il mozzo, senza accendere il motore e consumare energia chimica in cambio di rotazionale

[EcoTan]

Non è chiaro cosa intendi: l'auto si muove a motore spento spinta dalla forza centrifuga dall'interno della piattaforma verso l'esterno?

Si. Se poi l'auto è dotata di frenata a recupero, possiamo ottenere energia in altre forme.

[standardoil]

L'esperimento ideale del post 11 spiega come "ottenere" energia dalla rotazione di un sistema isolato

Con l'uso delle virgolette intendevo che non si ottiene certamente energia "nuova" o simili
Ma che si puo' convertire energia rotazionale in una differente forma "nonostante" la conservazione dell'energia e la conservazione del momento angolare

E con questo sono dalla parte di EcoTan...