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Hilo: ¿paradoja o realidad?

  1. #1
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    Predeterminado ¿paradoja o realidad?

    estoy patentando un motor que esta dando muchos problemas a cientificos ,si bien considero que el tema es muy simple,pero nadie es capaz de resolverlo
    imaginemos que tenemos como trasformador de la energia una turbina que tiene en su carcasa unas 2000 camaras semiesfericas muy pequeñas del orden de 1 cm3,rodeando toda la turbina a lo ancho y largo y que se pueden abrir por un mecanismo para liberar su presion
    esa energia la obtiene el motor de la liberacion de la presion acumulada en dichas camaras sobre las aspas de la turbina
    voy a simplificar el motor y para eso imaginemos que tenemos un recipiente, externo a la turbina ,mas bien plano ,es decir con mucha superficie, que contiene CO2 liquido ,y que esta rodeado de su vapor a la presion correspondiente a la temperatura a la que se encuentra.
    Ese vapor de CO2 ,inicialmente en equilibrio,lo conectamos con las camaras anteriores de 1 cm3,de forma que las llenan de la misma presion que contiene el recipiente, es decir se comunican
    vamos a suponer que la temperatura ambiente es de 30 ºC y que inicialmente el CO2 adquiere esa temperatura y por tanto adquiere la presion de vapor correspondiente,que es la que comunicamos a las camaras
    admitamos que la liberacion de la presion de las camaras se realiza como aproximacion 30 veces por segundo
    conociendo datos de las presiones de vapor del CO2 asi como su calor latente de vaporizacion
    teniendo en cuenta que los gases resultantes de mover las aspas al liberarse en las camaras,son conducidos a una camara de expansion donde se enfrian considerablemente, despues a un turbocompresor que mueve la turbina,que los comprime con objeto de completar el enfriamiento ,para bajo presion conseguir la licuacion de nuevo de los gases de escape y una vez licuado ,se le lleva de nuevo al recipiente donde esta con su presion de vapor, ciclicamente; logicamente el liquido obtenido a de estar a mas baja temperatura que el medio ambiente para recibir energia calorifica de este en el cambio de fase y se supone que pasa integramente a vapor continuamente
    se trata de lo siguiente:
    1-que potencia libera la turbina
    2-que temperatura alcanzan los gases de escape al expandirse
    3-teniendo en cuenta la anterior,que compresion hay que hacerle para completar la licuacion
    4-para lo anterior que temperatura aporta la compresion que hay que tener en cuenta para la licuacion
    5-que potencia robaria la turbina ,teniendo en cuenta la compresion que ha de realizar para la licuacion
    6-la energia que aporta el medio ambiente es para el cambio de fase del CO2 liquido a vapor en el recipiente y tambien para la obtencion de la correspondiente presion de vapor,teniendo en cuenta esto, que energia consume, fundamentalmente en ese cambio de fase; hay que tener en cuenta que el recipiente contiene la suficiente cantidad de CO2 liquido como para que se alimenten las camaras del motor de su vapor
    7-teniendo en cuenta todo, la pregunta del millon:
    a-¿aporta suficiente energia el medio ambiente como para que se realize el ciclo completo continuamente?
    b-¿aporta suficiente energia el motor como para vencer los consumos energeticos y dar un remanente utilizable?
    si me dais pistas os estare muy agradecido ,ya que el motor puede ser importante
    la ultima pregunta es ,si en el caso de no ser viable cambia sustancialmente las cosas si se aporta energia calorifica externa al CO2, es decir si se calienta por una fuente de calor y el resto igual
    Última edición por alberto; 09/12/2007 a las 23:22:38.

  2. #2
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    No me da tiempo a analizar todo con detalle, pero a ojo diría que estás buscando un móvil perpetuo de 1 especie, y eso lo prohiben las leyes de la termodinámica. Si tienes ya el CO_{2} líquido podrás hacer un ciclo y realizar trabajo (es decir aprovechar su calor latente de vaporización etc, etc. Pero para volver a licuarlo, según la 1ª ley de la termodinámica necesitas la misma energía que te ha dado la gasificación. Y eso que no metemos la segunda que te dice que el rendimiento de tu motor no es del 100%, por lo que necesitas una fuente externa de energía para licuar de nuevo tu gas.

  3. El siguiente usuario da las gracias a Dramey por este mensaje tan útil:

    alberto (08/12/2007)

  4. #3
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    en realidad lo que pretendo es obtener energia del medio ambiente ,que es muy abundante
    yo creia que la energia para licuar es la misma que para gasificar, logicamente ,es decir que la energia que me da el medio ambiente para el cambio de fase la tendre que perder cuando quiera licuar ,pero me imaginaba que la energia de las moleculas del gas que tambien aporta el calor externo ,que da la presion de vapor es utilizable y no se pierde mas tarde,salvo para realizar trabajo util,pero me imagino que me equivoco,no estoy seguro

  5. #4
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    Cita Escrito por alberto Ver mensaje
    en realidad lo que pretendo es obtener energia del medio ambiente ,que es muy abundante
    yo creia que la energia para licuar es la misma que para gasificar, logicamente ,es decir que la energia que me da el medio ambiente para el cambio de fase la tendre que perder cuando quiera licuar ,pero me imaginaba que la energia de las moleculas del gas que tambien aporta el calor externo ,que da la presion de vapor es utilizable y no se pierde mas tarde,salvo para realizar trabajo util,pero me imagino que me equivoco,no estoy seguro
    Eso sería si el mundo fuera ideal, pero siempre habrá pérdidas por el camino.
    La única alternativo a ser Físico era ser etéreo.
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  6. #5
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    no se si es muy pronto ,pero esperaba mas aclaraciones y que se me diesen respuestas mas concretas, creo que el tema es interesante si se trata mas a fondo

  7. #6
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    admitamos que es imposible obtener esa energia del medio ambiente,y vamos a suponer que administramos calor externo ,mediante un combustible gaseoso,que hace de quemador para elevar la temperatura por encima de la del medio ambiente
    supongamos que calentamos el CO2 hasta los 50 ºC
    a esa temperatura la presion de vapor que se almacena es muy grande si bien no convendria que superara al presion critica que es de unos 70 atm.
    vamos a suponer que tenemos en las camaras presion de vapor de CO2 a 70 atm. que hacemos explotar figurativamente sobre las aspas de la turbina
    ¿se puede saber en cada camara, luego seria extrapolar,la cantidad de CO2 liquido que tendriamos que inyectar para obtener esa presion de vapor en las camaras y por tanto el consumo,teniendo en cuenta el calor latente de vaporizacion correspondiente a esa cantidad,y por tanto la energia que supone y que habria que consumir en forma de calor aportado por el combustible gaseoso?
    ¿en este caso si funcionaria el motor?

  8. #7
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    Cita Escrito por alberto Ver mensaje
    admitamos que es imposible obtener esa energia del medio ambiente,y vamos a suponer que administramos calor externo ,mediante un combustible gaseoso,que hace de quemador para elevar la temperatura por encima de la del medio ambiente
    supongamos que calentamos el CO2 hasta los 50 ºC
    a esa temperatura la presion de vapor que se almacena es muy grande si bien no convendria que superara al presion critica que es de unos 70 atm.
    vamos a suponer que tenemos en las camaras presion de vapor de CO2 a 70 atm. que hacemos explotar figurativamente sobre las aspas de la turbina
    ¿se puede saber en cada camara, luego seria extrapolar,la cantidad de CO2 liquido que tendriamos que inyectar para obtener esa presion de vapor en las camaras y por tanto el consumo,teniendo en cuenta el calor latente de vaporizacion correspondiente a esa cantidad,y por tanto la energia que supone y que habria que consumir en forma de calor aportado por el combustible gaseoso?
    ¿en este caso si funcionaria el motor?
    Le han comentado que es imposible diseñar un móvil perpetuo de primera especie.
    Esto es el primer principio de la tErmodinámica.
    No se puede producir trabajo sin aportar una cantidad de calor equivalente.

    En el supuesto que ahora propone,
    es un móvil perpetuo de segunda especie
    y lo niega el segundo principio de la Termodinámica.

    Observe que el problema se resolvería fácilmente acoplando la salida de gas
    por la turbina al contenedor de gas
    además teniendo que enfriar el CO2 vapor emitido
    por ejemplo con un serpentin y la temperatura ambiente.
    En este caso tiene un sistema que describe un ciclo entre dos focos térmicos.
    El rendimiento máximo para estos ciclos venía dado creo recordar
    por una máquina de Carnot ( dos adiabáticas y dos isotermas ) entre esos dos temperaturas.

    Un saludo.

  9. #8
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    para zanjar el tema de la absorcion de energia del medio ambiente
    ¿esta es imposible aun en el caso que planteo que el liquido que inyecto este a mas baja temperatura que el medio y haya por tanto una diferencia de temperatura? y que se haya obtenido el enfriamiento a traves de una fuerte expansion de los gases de escape

  10. #9
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    Cita Escrito por alberto Ver mensaje
    para zanjar el tema de la absorcion de energia del medio ambiente
    ¿esta es imposible aun en el caso que planteo que el liquido que inyecto este a mas baja temperatura que el medio y haya por tanto una diferencia de temperatura? y que se haya obtenido el enfriamiento a traves de una fuerte expansion de los gases de escape
    En ese caso, tienes que utilizar algún sistema de refrigeración para que la temperatura siga siendo inferior a la del medio ambiente durante un periodo prolongado de tiempo. Y como es bien sabido, las neveras gastan muchísima energía

    No, no hay forma de escapar de la termodinámica. Sólo formas de no conocerla
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    @lwdFisica

  11. #10
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    me estais confundiendo un poco,ya que no desmientes que con una diferencia de temperaturas entre el medio ambiente y el liquido a inyectar ,parece que no descartas que funcione absorviendo energia del medio ambiente
    pero claro mientras el motor funciona el frio se sigue produciendo con lo que tendriamos un funcionamiento continuo,luego efectivamente habria que aislar termicamente el deposito donde va el liquido que se inyecta y con el tiempo inactivo es posible que habria que enfriarlo de nuevo,pero si se consigue que funcione asi seria mucho,pero no se si lo que me estais queriendo decir que incluso asi no funciona

  12. #11
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    Cita Escrito por alberto Ver mensaje
    me estais confundiendo un poco,ya que no desmientes que con una diferencia de temperaturas entre el medio ambiente y el liquido a inyectar ,parece que no descartas que funcione absorviendo energia del medio ambiente
    pero claro mientras el motor funciona el frio se sigue produciendo con lo que tendriamos un funcionamiento continuo,luego efectivamente habria que aislar termicamente el deposito donde va el liquido que se inyecta y con el tiempo inactivo es posible que habria que enfriarlo de nuevo,pero si se consigue que funcione asi seria mucho,pero no se si lo que me estais queriendo decir que incluso asi no funciona
    Te confundes tu sólo

    Debido a que no existe el aislante perfecto, todas las temperaturas de tu motor tenderán a igualarse con la del entorno. Por lo tanto, deberás introducir energía externa para mantener la diferencia de temperaturas. Tan simple como eso.
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    @lwdFisica

  13. #12
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    vale ,por un lado me decis que mientras mantenga la diferencia de temperaturas funciona,de acuerdo,pero o yo estoy muy ocecado ,que no lo discuto ,pero mi logica me dice que el propio motor es el que produce continuamente el frio ,en sus fase de expansion del escape,por tanto mientras que lo produzca de forma continua,mantendra esa diferencia ,al igual que pasa con el frio externo ,mientras se produce se mantiene,donde esta la diferencia, lo mismo pasa con una nevera mientras el motor produce frio este se mantiene, otra cosa es desde luego cuando no se produce que entonces claro que se acaban igualando; evidentemente habra un equilibrio entre el frio que produce el motor y el calor del medio ambiente,al que me imagino que se llegara a una temperatura equidistante mas o menos de ambos
    me gustaria tenerlo tan claro como parece que lo teneis vosotros,porque no dudo que al final no funcione ,pero no se si tengo otra logica o simplemente estoy sin ver la realidad

  14. #13
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    Cita Escrito por alberto Ver mensaje
    vale ,por un lado me decis que mientras mantenga la diferencia de temperaturas funciona,de acuerdo,pero o yo estoy muy ocecado ,que no lo discuto ,pero mi logica me dice que el propio motor es el que produce continuamente el frio ,en sus fase de expansion del escape,por tanto mientras que lo produzca de forma continua,mantendra esa diferencia ,al igual que pasa con el frio externo ,mientras se produce se mantiene,donde esta la diferencia, lo mismo pasa con una nevera mientras el motor produce frio este se mantiene, otra cosa es desde luego cuando no se produce que entonces claro que se acaban igualando; evidentemente habra un equilibrio entre el frio que produce el motor y el calor del medio ambiente,al que me imagino que se llegara a una temperatura equidistante mas o menos de ambos
    me gustaria tenerlo tan claro como parece que lo teneis vosotros,porque no dudo que al final no funcione ,pero no se si tengo otra logica o simplemente estoy sin ver la realidad
    Hay dos efectos:

    1) Aunque en cada ciclo el motor "genere" su frío, el foco frío se va calentando por influencia del exterior. Imagínate que en la fase de expansión, el motor es capaz de reducir 4 grados la temperatura, por poner un número. En el mundo ideal, esa sería exactamente la variación de temperatura que habría habido en otra fase del ciclo para que todo fuera perfectamente estático tras cada ciclo. Pero en ese tiempo, el exterior habrá aumentado otro grado adicional la temperatura; entonces el efecto neto será un calentamiento de un grado, y cada vez el motor funcionará mejor.

    2) El motor no será 100% efectivo; el frío "generado" será siempre menor que el "extraído" en otras fases.


    Por otra parte:

    que inicialmente el CO2 adquiere esa temperatura y por tanto adquiere la presion de vapor correspondiente,que es la que comunicamos a las camaras
    Eso no tiene nada que ver con la presión de vapor, que es la presión en la cual un líquido está equilibrio con su propio gas. En este caso no tienes nada de líquido, así que la presión dependerá de la ecuación de los gases ideales.
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  15. #14
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    aun cuando me quedan lagunas ,muchas gracias por la paciencia y las explicaciones
    tomo nota de lo que me dice,y hoy se mas que ayer

  16. #15
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    Predeterminado Re: paradoja o realidad?

    queria plantearos la ultima duda que me quedo acerca de mi motor,ya visto que no puedo conseguir obtener energia del medio ambiente
    se trata como ya explique de calentar el elemento tipo refrigerante que se emplea, a unos 50 ºc,para asi suministrarle una energia externa que haga que funcione
    no se si entendi que alguien me decia que asi tampoco funcionaba que era como un movil de 2º especie,por lo que os pediria que me aclarararais ese punto
    es decir es ademas de calentar y aporta energia externa ,imprescindible refrigerar al mismo tiempo el elemento que se inyecta liquido para que pase a gas y conseguir una presion de trabajo,o basta calentar y que asi haya una diferencia de temperaturas.
    tambien queria saber si en esas condiciones de no haber mucha diferencia de temperaturas ,el motor puede dar igualmente una potencia alta
    de hecho ,yo hize los calculos de la potencia que daba con la formula

    P X V es decir presion por el volumen
    si la presion suponemos de unas 40 atm cada camara y el volumen es de 2000 camaras de 1 cm3 de volumen y la frecuencia de explosiones es de unas 40-50 por segundo,puede dar una potencia alta,al liberarse la presion en las aspas de la turbina, independientemente de tener poca diferencia en las temperaturas?

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