Duda de hace meses

[0liver19]

Hace tiempo tuve una idea y supongo que tiene un fallo pero no lo he podido hallar.

Si dejara caer sobre el mar una máquina que tuviese aspas conectadas a un generador de forma que mientras cae se va cargando una batería y que al llegar al fondo una fracción de la energía se usara para cambiar la densidad de un tanque cambiando su volumen para que arrastrara la máquina hacia arriba y de paso cargara de más energía la batería y luego repitiera el proceso en bucle ¿Se podría llamar móvil perpetuo? ¿Se podría decir que saca energía de la gravedad?

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En efecto, esto se podría considerar un móvil perpetuo de primera especie. Este tipo de movimiento es una imposibilidad epistemológica. En este caso, un cálculo detallado demostraría que la energía ganada en la bajada no seria suficiente para expulsar toda el agua del tanque, y por lo tanto no se podría volver al punto de partida.

[0liver19]

El tanque no estaría lleno de agua, estaría lleno de aire y no se gastaría mucha energía para descomprimirlo ya que estaría presionando hacia afuera así que con liberarlo bastaría, lo que más gasta energía no es descomprimirlo sino volverlo a comprimir, además puede que al subir unos 200 metros no fuese suficiente para tener energía para volver a comprimir y bajar, pero subir prácticamente no le cuesta energía entonces perfectamente podría subir 500 metros y 1k hasta que tenga toda la energía necesaria, igual que las burbujas que pueden subir en el agua sin gastar energía.

[Richard R Richard]

Hola 0liver19 Bienvenido al foro!!!! como nuevo miembro te será útil leer consejos para recibir ayuda de forma efectiva y Consejos de conducta

también te será útil leer Cómo introducir ecuaciones en los mensajes


El fallo es intentar extraer energía mediante el trabajo de una fuerza en un ciclo cerrado cuando la energía proviene de un potencial conservativo.

En otras palabras no se pueden hacer máquinas de movimiento perpetuo ni crear energía de la nada. las pérdidas por rozamiento, son suficiente para que no llegues de nuevo a la posición inicial y re-establecer un ciclo.

El trabajo de la fuerza para mover el agua fuera del volumen, para que cambie la densidad aparente ,junto a las pérdidas por sus rozamientos , es mayor que la energía que puedes ganar al descender...no te olvides que al agua es un fluido viscoso y la resistencia al movimiento es elevada.
La mayoría de lo que ganes del potencial gravitatoria descendiendo ya lo habrás perdido en el roce en las palas y por el fluido que pasa por entremedio provoca.
Si cambias el fluido a aire te sucede exactamente lo mismo en la en otra proporción

Cuando me dispongo a dedicar tiempo a responder sobre móviles perpetuos, siempre me embarga la sensación de pereza, puesto que no es muy grato destrozarle la motivación a alguien que está muy entusiasmado.


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Este foro es de ciencia, todas las ideas felices que no se ciñen a ella, las miramos muy críticamente, más cuando de pregunta, empiezan a tomar tono de afirmación, como se empieza a notar en el segundo comentario. Te sugiero que revises las normas del foro, si es que sigues con la idea de que tu móvil perpetuo funcionara en la práctica.

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No tiene mucho sentido que empieces a decir números, como 200m, 500m o 1km, sin haber hecho absolutamente ningún cálculo que diga de donde viene. En cualquier caso, los números dan igual: los principios de la termodinámica dicen que lo que pretendes hacer es cualitativamente imposible, no depende de que sean 200m o los 11km de la fosa de las marianas.

El ejemplo de la burbuja es un poco perverso en este ejemplo. Dices que la burbuja sube sin gastar energía, pero lo cierto es que el conjunto agua-burbuja pierde energía potencial gravitatoria durante el proceso: si la burbuja sube, significa que hay agua que está bajando para rellenar el volumen que ésta ocupaba antes. Hay cierta cantidad de masa de aire que sube (gana energía potencial), y cierta cantidad de masa que baja (la pierde). Resulta que la masa de agua que baja es mayor, porque el agua es más densa que el aire; y por lo tanto la energía potencial gravitatoria que se pierde es mayor que la que se gana: en conjunto, se pierde energía potencial gravitatoria (la diferencia, en un principio, se va en dotar a la burbuja de cierta velocidad, energía cinética).

Lo que no has visto nunca es que la burbuja suba un trecho, luego se comprima y vuelva a bajar. Para que eso pase, la burbuja (o, en nuestro caso, tu máquina) tiene que comprimirse, y eso significa que debe efectuar cierto trabajo: gastar energía. ¿Cuánta? Pues un simple balance energético hace entrever que la energía que debe gastar la máquina será igual a la energía potencial gravitatoria que perdería al volver a bajar.

Luego, tu puedes tener unas turbinas que transformen parte de la energía cinética de los trayectos de subida y bajada en energía utilizable. Y repito: parte, porque si absorvieran toda la energía cinética, entonces no habría movimiento. No hay turbina que aproveche el 100% de la energía cinética.

Por lo tanto, la energía que conseguirás acumular en una bajada y subida no será suficiente para volver a comprimir lo suficiente el aparejo, por lo que no podrá bajar a tanta profundidad. En cada ciclo tendrás un poco menos energía y llegaras cada vez a menos profundidad. Llegará un momento en que el ciclo será tan corto que no tendrás nada de energía. Eso es exactamente lo mismo que pasa cuando haces botar una pelota de goma: cada vez llega a una altura ligeramente inferior, y al final deja de botar.

Sacar energía de la gravedad es algo que hacemos rutinariamente, por ejemplo en las centrales hidroeléctricas. En ese caso, en vez de un móvil que sube y baja por el agua, es esta la que baja por un desnivel, coge velocidad y mueve unas turbinas. Obviamente, lo que no hacemos después utilizar esa energía para levantar el agua y volverla a hacer pasar por las turbinas; hacerlo costaría más energía de la que hemos obtenido. En vez de eso, lo que hacemos es esperar que el sol evapore parte del agua, se formen nubes y el agua vuelva a caer en las montañas. Así que sí, podemos convertir energía potencial gravitatoria en energía utilizable para nuestros propósitos, pero para eso primero necesitamos que "algo" proporcione esa energía potencial gravitatoria.

Los movimientos perpetuos de primera especie son casi siempre muy similares a lo que propones: una fase donde gastan energía y otra fase donde la recuperan. Si todo fuera perfecto, no hubiera pérdidas de energía, si la eficiencia de los mecanismos de recuperación fuera el 100%, entonces funcionarían. Por desgracia, las leyes de la termodinámica nos dicen que todo esto no es posible; no existe la transferencia de energía perfecta, siempre se pierde una parte (por pequeña que fuera), con lo que la energía útil siempre va disminuyendo.