Все для дітей


Я. Перельман
"Цікава фізика". Книга 2.
Глава 6. Властивості рідин і газів

«ВІЧНИЙ» ВОДЯНИЙ ДВИГУН

Серед безлічі проектів «вічного двигуна» було чимало й таких, які базуються на спливанні тіл у воді. Висока вежа в 20 м висоти наповнена водою. Нагорі і внизу вежі встановлені шківи, через які перекинуто міцний канат у вигляді нескінченного ременя. До канату прикріплено 14 порожнистих кубічних ящиків в метр висоти, склеплених із залізних листів так, що всередину ящиків вода проникнути не може. Наші рисдва малюнка зображують зовнішній вигляд такої вежі і її поздовжній розріз.


Проект уявного «вічного» водяного двигуна.


Пристрій вежі попереднього малюнка.

Як же діє ця установка? Кожен, знайомий з законом Архімеда, зміркує, що ящики, перебуваючи у воді, будуть прагнути спливти вгору. Їх захоплює вгору сила, рівна вазі води, що витісняється ящиками, тобто ваги одного кубічного метра води, повтореного стільки разів, скільки ящиків занурене у воду. З малюнків видно, що у воді виявляється завжди шість ящиків. Отже, сила, захоплива занурені ящики вгору, дорівнює вазі 6 м3 води, тобто 6 тоннам. Вниз ж їх тягне власний вага ящиків, який, проте, урівноважується вантажем з шести ящиків, вільно звисаючих на зовнішній стороні каната.

Отже, канат, перекинутий зазначеним чином, буде завжди схильний тязі в 6 тонн, прикладеної до однієї його сторони і спрямованою вгору. Ясно, що ця сила змусить канат безупинно обертатися, ковзаючи по шківах, і при кожному обороті здійснювати роботу в 6000 * 20 = 120 000 кгм.

Тепер зрозуміло, що якщо усеять країну такими вежами, то ми зможемо отримувати від них безмежну кількість роботи, достатню для покриття всіх потреб народного господарства. Вежі будуть обертати якоря динамомашин і давати електричну енергію в будь-якій кількості.

Однак якщо уважно розібратися в цьому проекті, то легко переконатися, що очікуваного руху каната відбуватися зовсім не має.

Щоб нескінченний канат обертався, ящики повинні входити в водяний басейн вежі знизу і залишати його зверху. Але ж, вступаючи в басейн, ящик повинен подолати тиск стовпа води до 20 м заввишки! Це тиск на квадратний метр площі скриньки одно ні багато, ні мало-двадцяти тоннам (вагою 20 м3 води). Тяга ж вгору становить усього лише 6 тонн, тобто явно недостатня, щоб утягнути ящик в басейн.

Серед численних зразків водяних «вічних» двигунів, сотні яких придумані були винахідниками-невдахами, можна знайти дуже прості і дотепні варіанти.

Погляньте на малюнок. Частина дерев'яного барабана, укріпленого на осі, весь час занурені у воду. Якщо справедливий закон Архімеда, то занурена у воду частина повинна спливати і, коли незабаром виштовхувальна сила більше сили тертя на осі барабана, обертання ніколи не припиниться...


Ще один проект «вічного» водяного двигуна.

Не поспішайте з будівництвом цього «вічного» двигуна! Вас неодмінно спіткає невдача: барабан не зрушиться з місця. У чому ж справа, чому помилка наших міркувань? Виявляється, ми не врахували напрямки діючих сил. А спрямовані вони будуть завжди по перпендикуляру до поверхні барабана, тобто по радіусу до осі. З повсякденного досвіду кожен знає, що неможливо змусити колесо обертатися, прикладаючи зусилля вздовж радіуса колеса. Щоб викликати обертання, треба докласти зусилля перпендикулярно до радіуса, тобто по дотичній до окружності колеса. Тепер уже неважко зрозуміти, чому і в цьому випадку закінчиться невдачею спроба здійснити «вічне» рух.

Закон Архімеда давав солодку поживу для розуму шукачів «вічного» двигуна та спонукав придумувати хитромудрі пристосування для використання уявної втрати ваги в цілях отримання вічного джерела механічної енергії.

Цікава фізика Я. Перельмана

 






Система Orphus

ПІДТРИМАЙТЕ САЙТ!

Вам сподобався наш сайт, і ви хотіли б підтримати його? Це дуже просто: розкажіть про нас друзям!
ДЕТАЛЬНІШЕ

  © 2014 Все для дітей