Divulgación Ladrón de julios

[kasio]

Pues me topé en internet con este curioso circuito (muy famoso en el mundo de la pseudociencia por cierto) y me ha picado la curiosidad. Hace tiempo vi un vídeo de su funcionamiento, y aunque era curioso no lo de importancia porque pensé que era una magufada más de internet. Consistía en dos baterías, o pilas, conectadas por medio de un toroide.
Este sábado coincidí con una persona interesada en el tema de las energías y estuvimos hablando acerca de ello, y me ha dicho que el ha sido capaz de montarlo, y que es cierto, que puedes cargar 2 baterías sirviéndote de ellas 2. Como me vió dudoso me invitó esta mañana para ver su montaje, y lo cierto es que realmente funcionaba. Lo cuál me ha dejado algo perplejo.
Hasta donde se de electromagnetismo, que es poco, se que con un transformador puedes modificar el voltaje y la intensidad de una corriente induciéndola pero manteniendo constante la potencia, por lo tanto es obvio que la energía que entra es igual a la que sale, pero lo que no entiendo como es posible que las 2 baterías se retroalimenten porque eso implica que haya salga más energía de la que entre.

Saludos!

[Penrose]

Re: Ladrón de julios

No sé a que te refieres con el ladrón de julios porque tras una simple búsqueda en google veo que ese término se usa para describir un circuito que permite drenar casi toda la energía de una batería amplificando su voltaje. Además mi profesor de Física nos había contado a principios de curso que él usaba un pequeño aparato para poder descargar casi toda la batería de su teléfono (hace bastante tiempo cuando era necesario esperar a que el móvil se descargara por completo para poder cargarlo).
Espero que alguien te pueda responder al problema que planteas, porque no sabría decirte el efecto de un toroide en el circuito pero por como planteas la pregunta me parece que te la han colado (puede que para gastarte una broma).
Saludos

https://es.wikipedia.org/wiki/Ladr%C3%B3n_de_julios

[Alriga]

Re: Ladrón de julios

Pues me topé en internet con este curioso circuito ...

¿Qué circuito? ¿Nos lo tenemos que imaginar?

Concreta por favor.

Saludos.

[kasio]

Re: Ladrón de julios

¿Qué circuito? ¿Nos lo tenemos que imaginar?

Concreta por favor.

Saludos.

Jajaja, es cierto. Acabo de encontrar un vídeo en youtube que lo explica:

https://www.youtube.com/watch?v=9TKACEAsm9k

El montaje que vi era como el del vídeo con la única diferencia de que no tenía led. Había una pila medianamente cargada y otra más descargada. Y medías los voltajes a las 2 pilas y los 2 voltajes aumentaban.

Espero que alguien te pueda responder al problema que planteas, porque no sabría decirte el efecto de un toroide en el circuito pero por como planteas la pregunta me parece que te la han colado (puede que para gastarte una broma).

No me la han colado, se lo que he visto. El circuito estaba desmontado y no había ninguna batería oculta que pudiera cargar. Creo que debe haber una explicación física que no conozco.

[Alriga]

Re: Ladrón de julios

... No me la han colado, se lo que he visto ...

Si creyeses, ( que no digo que sea así), que de una pila-1 que tiene energía E1, mediante diodos, resistencias, transistores, transformadores y cualesquiera otros elementos que solo disipan energía, puedes llegar a cargar una pila-2 con una energía E2 mayor o igual que E1,... te la habrían colado y gorda

Un circuito elevador de tensión puede hacer aparecer en su salida una tensión mayor que la de entrada, pero nunca puede aumentar la energía. Ejemplo: cualquier transformador-elevador tiene en su secundario una tensión mayor que la que le entras en el primario, pero la energía que sale por el secundario es siempre menos que la que le proporcionas al primario, (el transformador sufre siempre algunas pérdidas)

En el vídeo no sale el esquema, pero seguro que ese "Joule thief" no es más que la implementación de la forma más barata, sencilla (¿y "cutre"?) posible de una fuente conmutada elevadora de tensión, lo que se conoce en la jerga profesional como un convertidor boost

Y evidentemente en un boost converter, aunque la tensión de salida sea superior a la de entrada, la energía que llega a la salida es inferior a la que entra, pues las resistencias, diodos, transistores, transformadores,... tienen pérdidas.

Saludos.

[Richard R Richard]

Re: Ladrón de julios

Y medías los voltajes a las 2 pilas y los 2 voltajes aumentaban.

Esta frase no puede ser cierta.

La energía de la batería de la izquierda pasa a la de la derecha pues se ha logrado elevar la tensión, a la vez la corriente sobre la pila "recargable" del lado izquierdo es menor que en la pila del lado derecho. Por lo tanto el potencial de la pila derecha ira cayendo a mediada que suba el de la izquierda pero en menor mediada pues siempre hay disipación en el circuito.

No se puede crear energía de la nada , el circuito aprovecha lo poco que le queda a una pila para pasárselo a otra.No veo maravilla en ello, solo ingenio para ahorrar unos billetes.

Viene bien cuando estas de campamento sin acceso a la red electrica, pues cualquier transformador cargador tiene el mismo costo y es mas rápido y eficiente.

Saludos

[Alriga]

Re: Ladrón de julios

Analicemos un caso real. Una pila nueva Tipo AA LR-06 de 1.5V 2500mAh contiene inicialmente una energía almacenada de:

$E=1.5 \ V \cdot 2.5 \ Ah \cdot 3600 \ s/h=13500 \ J$

La pila nueva proporciona una tensión inicial de aproximadamente 1.6V y conforme se va gastando, la tensión va disminuyendo. Típicamente, cuando la tensión en una de estas pilas ha descendido a 1.1V (como se ve en el ejemplo del vídeo) es que ya se ha consumido el 88% de la energía inicial. La energía que le queda aun a la pila es por lo tanto:

$e=13500 \cdot 0.12 = 1620 \ J$

Si con esa pila gastada pretendemos encender un LED brillante de por ejemplo 2.2V 20mA, no lo conseguiremos, pues la tensión de la pila que es de 1.1V, no llega a la tensión umbral mínima necesaria para que se ilumine.

Si utilizamos un circuito elevador de tensión, (me resisto al nombrecito de “Ladrón de Julios”), que a partir de los 1.1V de la pila nos proporciona en vacío, por ejemplo 2.5V, seremos capaces de encender el diodo LED, ya que 2.5 > 2.2

¿Cuánto tiempo? El que se tarde en consumir la energía que aún tenía almacenada la pila “gastada”

La potencia del diodo:

$P_D=2.2 \cdot 0.02=0.044 \ W$

$t=\dfrac{1620}{0.044} \ s \ \dfrac{1 \ h}{3600 \ s}=10.2 \ h$

En realidad será algo menos, puesto que además de las pérdidas en el circuito, el elevador de tensión, no será capaz de mantener la tensión a 2.2V hasta la descarga total de la pila, (y menos si es tan sencillo como el "L de J"), pero bueno, no está mal si con una pila “gastada para tirar” somos capaces de encender un LED durante 7 – 8 horas, aunque claro, en ello no hay nada milagroso ni violación de las leyes físicas, solo ingeniería electrónica aplicada.

Y claro está si la tensión inicial en la pila es de 1.1V la corriente inicial será de al menos:

$i=\dfrac{0.044 \ W}{1.1 \ V}=40 \ mA$

Los 1.1V 40mA iniciales de la pila "agotada" se convierten en 2.2V 20mA en el LED. La potencia en la entrada y en la salida es la misma, (despreciando pérdidas)

Es lo que enseñan en este vídeo. Una sola pila por si sola no puede encender el LED porque la tensión no es suficiente, pero con el circuito elevador de tensión lo consiguen:

Supongamos ahora que a la salida del elevador de tensión, en vez de poner un LED, lo que ponemos es una Batería AA Recargable semidescargada, cuyo estado de carga en ese momento sea de 1.3V por ejemplo.

Como hemos dicho que el elevador de tensión es capaz de proporcionar en vacío hasta 2.5V > 1.3V la batería recargable empezará a cargarse a través del elevador y a aumentar su tensión.

¿Qué cantidad de energía le podremos transferir? Pues como máximo los 1620 J que aún le quedaban a la pila “gastada” antes de conectarla al elevador de tensión, en realidad algo menos, puesto que el circuito tiene pérdidas. De nuevo no hay magia por ningún sitio.

Saludos.

[kasio]

Re: Ladrón de julios

Estoy de acuerdo con lo que decís, las leyes hechas por el hombre puedes saltártelas pero las de la Física... son inviolables. Pero sigo teniendo la duda del por qué las medidas del voltímetro en la pila que se va descargando aumenta (en el aparato montado por el conocido). No se si se deberá a que la medida se tiene que estabilizarse ya que no estuvo funcionando mucho tiempo; o que esté alimentado por una pila de botón oculta (no creo que así fuera).

De todos modos he encontrado un vídeo que utiliza este artilugio y en efecto como habéis explicado el voltaje de salida es mayor. Se utiliza una pila de 1,24 V y una de 0 V. En el vídeo pone que estuvo 2 horas funcionando y hace una última comprobación del voltaje de ambas pilas: la pila que se está cargando consigue 1,62 V, y la pila que se está descargando empieza la medición con 1,23 V. Que pase de 1,24 V a 1,23 V me parece razonable, pero lo que no me parece ya tan normal es que en los instantes después la pila marca 1,24 V 1,25 V y en el instante final 1,26 V. Por eso he pensado que pueda ser un error de medición.

Ésto ocurre entre el 3:30-3:50.

Un saludo y gracias!

[Alriga]

Re: Ladrón de julios

... Pero sigo teniendo la duda del por qué las medidas del voltímetro en la pila que se va descargando aumenta (en el aparato montado por el conocido). No se si se deberá a que la medida se tiene que estabilizarse ya que no estuvo funcionando mucho tiempo; o que esté alimentado por una pila de botón oculta (no creo que así fuera) ...

Puede ser por diversos motivos, imprecisión en la medida, (los multímetros sencillos son poco precisos cuando hay ruido eléctrico en el circuito causado por corrientes pulsantes como en este caso),… Anota primero la tensión de cada una de las dos baterías antes de introducirlas en el circuito elevador. Si con el circuito funcionando mides en ambas baterías una tensión superior a la inicial, algo no va bien. Saca las dos baterías "cargadas" del montaje y mide ahora su tensión fuera, a ver si la medida es la misma que conectadas al circuito funcionando. Si no es así, es que el ruido eléctrico afecta a la medida del multímetro. Y no te fíes de tu "amigo el inventor", recuerda que también Uri Geller parecía un buen chico

De todas maneras, un análisis detallado utilizando osciloscopios y multímetros profesionales desentrañaría sin problemas las transferencias energéticas reales y dejarían claro lo obvio: la energía total final es algo menor que la total inicial debido a las pérdidas en los elementos del circuito.

.. he encontrado un vídeo que utiliza este artilugio y en efecto como habéis explicado el voltaje de salida es mayor. Se utiliza una pila de 1,24 V y una de 0 V. En el vídeo pone que estuvo 2 horas funcionando y hace una última comprobación del voltaje de ambas pilas: la pila que se está cargando consigue 1,62 V, y la pila que se está descargando empieza la medición con 1,23 V. Que pase de 1,24 V a 1,23 V me parece razonable, pero lo que no me parece ya tan normal es que en los instantes después la pila marca 1,24 V 1,25 V y en el instante final 1,26 V. Por eso he pensado que pueda ser un error de medición.

En ese vídeo solo hay que ver el primer fotograma: “Energia Libre” Con eso debería haber bastante. Los que se amparan bajo esa denominación son una colección de tontos plus-quam-perfectus que creen en una conspiración mundial en la que se han confabulado la Ciencia, la Tecnología, la NASA, el Vaticano, la CIA, las Multinacionales, los Judíos y los Masones,… para arrebatarle a la Humanidad la posibilidad de obtener energía infinita y gratuita de cosas tan sencillas como la electricidad atmosférica, la gravedad, el calor del agua, los campos magnéticos y memeces semejantes. Los vídeos de sus webs están llenos de “móviles perpetuos”, “ahorradores energéticos”, y todo tipo de falacias y trampas para aparentar tener razón.

No debería perder el tiempo en comentar este vídeo en concreto, pero es que es tan cutre,… ¿no te extraña que?:

-Diga “la pila de carga estaba a 0.20V” pero que no muestre esa medida
-Que cuando se ven las medidas, se ven las puntas de las pinzas de test y la pantalla con la medida, pero nunca el recorrido completo de los dos cables de medida entre las pinzas y el multímetro.

En fin,… procedemos al borrado del enlace para no proporcionarle visitas e ingresos a ese magufo cantamañanas de la “energía libre”

Saludos.

[kasio]

Re: Ladrón de julios

Entonces al inventor del que te hablo le ocurriría lo mismo, tendría un multímetro de los "chinos" y no daría bien los resultados.