Máquina de movimiento perpetuo

Question

Estoy teniendo problemas para entender por qué esta máquina no funciona. Parte de un anillo, de los cuales la mitad es uniformemente cargada, se encuentra entre dos placas con cargas opuestas, atrayendo a la negativa y la repulsión de la positiva, así ganando momentum angular.

Entiendo que el movimiento perpetuo es imposible, sin embargo, estoy interesado, ¿por qué en términos de la electrostática y la mecánica de esta máquina no se puede acelerar infinitamente.

Answer 1

He reconstruido el diagrama de cómputo y numéricamente calcula la energía potencial como función de la orientación del anillo:

Como se puede ver, cuando descuidamos la fricción (algo que no se puede hacer en el mundo real) de la máquina es de hecho capaz de movimiento perpetuo. Sin embargo, algunos puntos importantes:

1. El cambio total en la energía del sistema por la revolución es cero, por lo que si intenta extraer la energía (o la fricción actúa), a continuación, el dispositivo se estancaría. Esto es independiente de lo grande que la E-campo.
2. Para que el sistema para completar una revolución, tienes que poner en el requisito de la energía. Iniciando el sistema en el pico de la energía potencial, o dar la suficiente energía cinética para superar los picos. Puede eliminar los cargos por completo y sólo girar una rueda.
3. Usted puede preguntarse si ajusta de forma dinámica la dirección de E-terreno con el fin de aumentar la aceleración del escenario y atenuar la desaceleración de la etapa le permitirá superar la fricción/extraer energía; si hacemos el cálculo usted va a encontrar que se necesita mucha energía para ajustar dinámicamente la dirección de E-campo como salir de ella.

Answer 2

Tal vez una analogía gravitacional va a ayudar?
Las cargas positivas son de ferrocarril de camiones en una pista circular en un sin fricción medio ambiente. La placa positiva es la cima de una colina y la placa negativa es la parte inferior de la colina.

Establecer el ferrocarril, camiones de mudanza
Los camiones que se dirigen hacia abajo de la colina pierde energía potencial gravitatoria, mientras que hay camiones que se dirigen hacia la colina de la obtención de la misma cantidad de energía gravitacional.

Así, en la teoría de que los camiones puedan permanecer en movimiento para siempre, pero la energía no puede ser extraído debido a que va a ralentizar o detener los camiones.
Y también hay fricción a tener en cuenta.