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[奇思妙想] 物理盲的永动机

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发表于 2012-12-3 11:50:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 lybk13 于 2012-12-3 11:51 编辑

语言功底有限，见谅
势能是只和物体在场内位置有关的能，但还和场本身的强度有关，所以我就有了这样一个假设
通过改变场来获得超过改变场的能

介个电学小白就用简单点的例子呗，复杂的咱不懂
1.一个有界的纵向足够强电场，方向向上，中间是带负电小球，上方加动力装置无标题.png

无标题.png

小球受电势能向上（大于重力势能），这就产生了向上的力
2.给小球加一个纵向的磁场，让他在有横向初速度的情况下转起来无标题2.png

无标题2.png

3，给予分部电场，从横向上看就是这个样子（红色是磁场，白色是重力场）无标题3.png

无标题3.png

，纵向上看是这个样子无标题4.png

无标题4.png

也就是说，小球在磁场作用下横向是匀速圆周运动，而在磁场力和受到制动装置的阻力后纵向也是向上的匀加速运动，当他离开电场后，受重力势能和制动装置的反向阻力，匀加速速向下运动，直到再次进入磁场
这各装置在理想状态是没有损耗的
而现实中（高中水平见解）的损耗有阻力，纵向的阻力不用考虑，因为算上阻力，这个装置仍然是产出功，横向的阻力，会使小球螺旋运动，解决方案是加横向外力来使之匀速，这就是能耗，不过却是个定值，但是小球的产出功可以通过加大电场强度，提高重力，加带电量等无线增加，所以就是凭空生能
楼主我觉得这个有点异想天开，很可能在假设的途中犯

了很幼稚的错误
希望大家帮帮楼主

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发表于 2012-12-3 17:11:25 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-3 16:32

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我说人为建立封闭这点没有问题啊，封闭系统我学化学也有学到的。，，，，，
你就把我那个装置上边的动力 ...

还是一点一点的给你说说吧~您真心没有理解鄙人的意思：
考虑能量问题的原则是
1.系统要封闭；2.运动状态要稳定，且是以系统为整体分析。
您的假设：
1.小球带负电要受向上的力： $Eq>mg$ 即 $E>\frac{mg}{q}$
电场力方向要竖直向下。
2.在竖直的磁场中，有一定初速度运动。 $F=qvB$
3.按照您的图布置电场，忽略边缘效应。
您的解说：
在电场和重力场作用下竖直方向是受向上的恒力，水平方向受洛伦兹力，按螺旋线运动。
能量变化是 $\Delta Q_1=(Eq-mg)L_1$
仅在重力场中时竖直方向只受向下的恒力，水平方向受洛伦兹力，同样是按螺旋线运动。
能量变化是 $\Delta Q_2=-mgL_2$
所以全过程中 $\Delta Q=\Delta Q_1+\Delta_2=EqL_1-mg\left(L_1+L_2\right)>0$
则此永动机成立，能量能凭空产生~

鄙人的观点：
您的永动机满足热力学第一定律，但是是不是满足热力学第二定律呢？
前面鄙人说了，热力学第二定律的观点是时间反演不变性的不正确性。
而您用的牛顿力学解释本设想的能量关系，牛顿定律对应的基本守恒定律全部都是满足时间反演不变性的。
这是牛顿定律本身的局限性，您的这个解释也是因为此才说不通。

本设想的系统是构建在小球和重力场及电场，不能单一算小球的动能变化。重力场的提供对象地球的能量变换也是要考虑进来的~

最后的废话：
鄙人可能说话比较冲，考试复习周，见谅~
欢迎加入物理版~

点评

Σ( ° △ °|||)︴！！！……………………………………好……好……好给力！发表于 2012-12-3 18:23

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楼主| 发表于 2012-12-3 17:36:38 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 17:11

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还是一点一点的给你说说吧~您真心没有理解鄙人的意思：
考虑能量问题的原则是
1.系统要封闭；2.运动状态 ...

迟了，学了能源，结果后来才发现是偏化学的。。。。。。高中喜欢物理的说
咱也长话短说，问几个小白问题，就单纯对我的装置说吧，
1时间反演不变性（我现学现卖）不成立的前提会造成什么影响啊
2电场内带电体做功会对电场产生影响吗？如果有，会改变他的场强吗
3,物体和地球之间的重力势能是等价的吗，就是说物体下降所变化的能，地球就会变化多少？

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发表于 2012-12-3 17:51:15 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-3 17:36

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迟了，学了能源，结果后来才发现是偏化学的。。。。。。高中喜欢物理的说
咱也长话短说，问几个小白问题 ...

1.时间反演不变性的出现会使得含时间的守恒量不成立，就是角动量和动量不守恒。
您假设的系统是非保守的，如果取竖直方向和垂直竖直方向为广义坐标。
如果电、磁场都能保持稳定就不会有问题的。
您的假设主要是没有考虑到“封闭系统”的实际含义。
2.电动力学还没学到，不能做解答。但是改变场强应该不会。
3.重力势能是等价的，不过这个要详细计算。涉及到两体问题，两者满足一个数量关系。总能量是守恒量。
其实学能源的应该比鄙人对热力学第二定律的执念更深的说~
罢了，罢了。反正喜欢物理，无所谓了。鄙人也是一只脾气坏的大水货+死M~

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发表于 2012-12-3 18:21:19 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-3 18:14

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这个楼主要澄清啊，楼主用物理盲来逃脱责任了啊~不要砍我楼
而且，诚心求知啊，希望理解啊。我知道我的假 ...

不是说了，没学电动力学吗~您这样求解电场性质问题，鄙人没法解决的说~
不过对于势能场，在其中的物体（能作用的）都是和场一体的，电场的场强不变和其能量无关~
物体电势能变化和场的能量就会有相应变化~

发散的话也要考虑一下基本问题，势能场本体中的能量性质是一样的，只是和场源相关的性质会随场的不同变化~

点评

Σ( ° △ °|||)︴ ……我的版那是相当地具有主观性……难道你想把你版里不科学的帖子搬我那边去？发表于 2012-12-3 19:15

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楼主| 发表于 2012-12-3 18:41:44 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 18:21

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不是说了，没学电动力学吗~您这样求解电场性质问题，鄙人没法解决的说~
不过对于势能场，在其中的物体（ ...

我就喜欢版主严谨的个性，嗯
我的永动机貌似破产了啊，楼主征服世界的计划就这么破产了吗
那我就回来一点好了，放弃凭空生能（话说咱从地球势能里抢能量不是很有发展潜力吗）
再问点问题哈，版主不要崩溃哦
还是不要重力势能好了，楼主先假设一个高级的东西，可以自行改变体积（当然是以消耗功为前提的）就叫它“楼主”好了
咳咳，那么开始了。
1，楼主变形，楼主密度变小了
2楼主由于密度小于空气，楼主飞起来了（楼主摆脱重力了，虽然耗能很大的说，但是可以说是固定值）
3楼主飞起来了，楼主产生向上的加速度了，嗯（这就是我要的）
4重点是飞足够的距离（严谨君别说大气密度不同啊，有高度限制啊之类的，毕竟只是讨论的角度）
5楼主再次变形，嗯，楼主密度变大了（又是一个巨大的固定能耗），楼主开始减速上升，楼主停住了，楼主坠落了
6楼主开始加速下降一个足够的距离（咱要的能在这里）
7楼主又开始循环往复了（卖个萌，严谨君忍着看吧）
ps，鉴于热二？这个还是从别处搞来的能量（大概），以及变形的巨大能耗，但是楼主窃以为，足够距离这点很诱人啊，不用消耗现实能源就可以产生超过消耗的能量（朴素语言表喷）。
以及楼主破产的用X机，楼主只有初步设想啊，肯定不能运用与实际，但是不觉得是个思路吗，从一些非一般意义的能源中提取能~~~

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楼主| 发表于 2012-12-4 17:06:33 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-4 13:38

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您要上电脑看鄙人的回复就会发现很多都是爪机这个状态…很多公式都是用爪机打的，你可以问问Ekino ...

楼主给你截图以示清白

对比我电脑看的区别

。。。。file:///C:\Users\Administrator\AppData\Roaming\Tencent\Users\961172483\QQ\WinTemp\RichOle\FKZN)U0L{@@CEV2H0O06B(P.jpg，你看了就会发现，我手机上的真的看不懂，，，
但是楼主觉得这个不是理由，楼主严谨下（楼主不是嘴炮，只是懒货）
还是用版主的思路
第一步。求EK和A。EK=F1L1+F2L2 A=(m/M)RT In(p1/p2) 疑问1，m，p1，p2是已知值，所以A其实是一个数才对。（保留）
版主用了上下动能相等这个条件,严谨的上图

，这里楼主提出疑问2，为什么动能要上下相等（可能是为了使四个步骤简化成两个步骤？）
第二步。通过Ek>A
可以获得一个关于L1的不等式，版主得的是

，楼主反推回能的形式，是L1*p1/(p-p1)mg>A，看来版主这里是对的
版主第三部进行了偏导，而为了能够计算，带入了变形物为氢气块。不过楼主为了谨慎选择了代数作为代入的值，（见下边的绿字）
第四部版主看到右式是二元函数，于是进行偏导来汇出L1的走向图

第五部，得出L1无极值（楼主产生了疑问三，为什么偏导一定要能为0.而不允许函数单调呢。就是版主对y偏导时为了得到驻点而使x=1000，才能获得驻点，。正常求导时，x=1000应该是作为特殊情况被单独列出，然后x不等于1000的情况也要讨论，并求出驻点不存在这一情况，版主这里武断了啊）
楼主将函数列出f(x,y)=[a*(b-x)/x]* In(y/x) 版主用氢块时b=1000 a=8.XXX(a可以不用管的）
，这里楼主觉得用求导的结果，版主好像有问题。。。
于是自己也做了偏导，x'=0=-b[In(x/y)+1]/(x*x)+1/x Inx=Iny+1-x/b 从图像上看

，可得唯一驻点。（这个和版主求的完全不一样）
y'=0=(b-x)/(xy) x不=b时，y无解。x=b时 y不等于0（我的求导比版主少了一个1/x)
进行分析，驻点是极小，即L有最小值没有最大值。
楼主继续总结版主对于我假设的证明
1

，是极小值
2

这里是楼主认为版主前后不一致的地方
3

这里就是楼主说的p关系已知，也是楼主说你反证法不成立的原因
4

楼主并没有发现驻点不满足密度关系，楼主只是看出来版主求的是L1的驻点啊，只是证明L1没有极限啊，一个是长度，一个是密度，版主在求长度时所获得的驻点并不能不经过公式转化直接代表密度吧
5

楼主说老实话，驻点法只是会基础方法，楼主高数摸鱼了，但觉得不影响这里的作答，如果有错你就指出
6

楼主这里解释一下，楼主其实觉得版主多此一举了，因为楼主你只有证明L1不存在或者是L1无限小或者无限大，才能拿来否定楼主的假设，而这恰恰并不是走驻点能解决的，这个是概念问题，因为本身版主使用的任意的p1p2，是任意定值，就是说，不能当做未知数的
最后最后说一句，虽然版主讲话有时候是挺伤人的，比如说我嘴炮。。。。。。但是我觉得和版主讨论很开心的，楼主希望版主不要带着负面心情，如果觉得和我讨论很烦，明说就行

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发表于 2012-12-4 23:29:01 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-4 17:06

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楼主给你截图以示清白对比我电脑看的区别。。。。，你看了就会发现，我手机上的真的看不懂，，，
但是楼 ...

本来在近代史的时候给你逐条分析的，不过到了关于驻点的时候，发现了一个地方出了问题~
那就是不能用气体这个假定因为既要是外界做功使体积变大又要温度不变质量不变，这是不可能的。
因为理想气体物态方程： $pV=nRT$ ，质量不变即 $n$ 不变，温度不变即 $T$ 不变~即 $pV=C$ 常数
而外界做功是 $A=\int\limes pdV=nRTln\frac{V1}{V2}<0$ 。就是气体对外做功，（算的时候把负号搞错了，果然就不应该用代码输入。）而且改变的是关于热力学的能量，不能直接转化到机械能上。
鄙人得想一个其他模型来演算~

以下是关于你长篇回复的其他：
1. 你的手机是JAVA读取的，鄙人写公式的代码就是这个，并不是奇葩的乱码。您可以搜索一下LaTeX。
2.关于驻点的问题：您的高数得重练，要是想读研的话这个是考研的必考点。
求驻点，是对给出方程的每一坐标进行偏导运算，得出的偏导值均等于0，然后联立成方程组求解~
并不是像您那样对每一个偏导值等于0的方程进行运算。
而且您的画图的那个方程解的解法有意义吗？函数数关于（x,y）的函数，画出 $lnx-1+\frac{x}{b}=lny$ 这个得出来的应该是一个函数吧？~
鄙人的偏导是算错了的说，因为是看代码敲的嘛~抱歉了
3.如果没有热力学问题而单纯是机械能问题，这个长度的存在性是可以等价符合条件的密度的存在性~
因为这是用反证法求解的，设定存在这样的密度还有长度存在，然后通过长度的这个不等式来推是否有符合条件的密度使您的假设成立，如果有，那么假设成立。没有，假设不成立。（可能是鄙人的推证很繁杂让到最后不明白鄙人到底在干啥）

鄙人是脾气很冲，最不喜欢看逻辑混乱不科学的东西，而且语文功夫很差，没有公式的东西会看得难受~（鄙人最喜欢的书是《几何原本》，浅显易懂~）
加上考试周，鄙人是真有考试焦虑症的说~（不要为你老考不好找理由~）

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发表于 2012-12-8 18:36:57 | 显示全部楼层

经过鄙人这几天的研究，发现您的最大问题就是关于膨胀功的。
首先膨胀功的算法就像鄙人推导的那样 $\Delta W=p\Delta V$ 。
您在一个周期中的膨胀总功（膨胀+收缩）一定为0，因为给的输出长度都是不变的，即一个周期的初态和末态是相同的。
您也许会觉得这样更好~因为这不就是凭空产生了能量。

但实际上这种膨胀是做不到的。
您是学能源的，鄙人就用热学的知识来解释。
首先要求质量不变（即物质量和种类均不变），膨胀后温度不变。想象一个外壁坚硬但可以因内部压强变化改变体积的气球。
理想气体物态方程： $pV=nRT=C$ (常数)， $p=\frac{C}{V}$
气体膨胀对外做功（相当于外界对气体做负功）： $A=\int\limits_{V_1}^{V_2} \frac{C}{V}dV=Cln\frac{V_1}{V_2}<0$
外界压强 $\rho=B$ (常数)不变，做完功后考虑气球表面的受力情况：
$\left(-p_0+p_2\right)V_2=\alpha r_2$
$\left(-p_0+p_1\right)V_1=\alpha r_1$

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其中 $\alpha$ 为表面张力系数，此常数仅和材料表面的性质有关。 $r_i$ $\left(i=1,2\right)$ 为此时气球的半径。
将此式适当化简，可得： $-p_0V_i+nRT=\alpha \left(\frac{3V_i}{4\pi}\right)^{\frac{1}{3}}$
可知此方程有且只有一个解，即 $V_1=V_2$ 与假设矛盾。

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楼主| 发表于 2012-12-8 18:58:05 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-8 18:36

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经过鄙人这几天的研究，发现您的最大问题就是关于膨胀功的。
首先膨胀功的算法就像鄙人推导的那样[tex]\Del ...

版主你的方向是对的，，经过Ekino提醒，我也在纠结这个膨胀功，
但是方向和版主不同，我纠结的是随着高度L改变，环境密度p的改变会对我的形变能产生多大的影响
---------------------------------------------------------------------------------
版主你的这个假设有个前提错了，那就是膨胀收缩合功为0。。。因为底部密度大，装置要变得密度小，顶部密度小，装置要变得密度大，本身就属于自找麻烦，会消耗额外能量的
还有就是最后你做的那个表面张力平衡的式子（这个不太明了，就说理解的部分），你是指材料张力要等于内外差力的和？
我这里说一句，我要没说错的话（用语不标准见谅），两次形变后一个是外张，一个是内缩，也就是说楼主我这个装置张力的a（阿法）1和a（阿法）2是可以是两个值的，并非单纯的一种材料啦~~

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楼主| 发表于 2012-12-8 20:12:22 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-8 19:07

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您是没看懂，膨胀总功为零是根据您的假设推出来的，因为始末态是相同，而温度和物质量都不变…用气体做功 ...

前半段版主对理想状态的膨胀加收缩为0应该是对的~但是版主大大没有理解我关于膨胀共的说法，我没说他产出功，我说他可能消耗额外功
后半段小的理解不能，
1，楼主说啦，p0不能是一个值。。。类推是不可以的。。。。，这里p0应该是带L的关系式
2，版主后边的公式其实就是为了让体积和力拉上关系
nRT-p0v=a（。。。），最后求得只有唯一体积满足
楼主继续吐槽——版主你的前一步式子错啦，实际情况下应该是p2>p0>p1的，这样其实两次张力是不一样的，一个是内表面张力一个是外表面张力，，也就是说是可以使用两个a（阿法）的，这里的a（阿法）也是不变的性质，只是一个外一个内。。。
也就是说，版主的公式其实少了两个不同的a（阿法）做联立的

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楼主| 发表于 2012-12-9 07:58:09 来自手机 | 显示全部楼层

本帖最后由 lybk13 于 2012-12-9 08:24 编辑

浑狱弥发表于 2012-12-9 01:14
您过去假定的是外界密度不变，密度不变压强也会不变…如果按现在这样处理，等我推证了再告诉你…
球是不 ...

版主，其实收缩时使用的是内表面张力，膨胀时使用的是外表面张力，你用球体，所以感觉不明显，那么将这一装置看成硬骨架的棱柱，你就会发现，这就相当于内外交换
首先，密度的不均匀是在讨论中进行的修改，并非楼主最早的假设，这个是因为涉及膨胀功和收缩功合功是否消耗能的问题，楼主其实也相应要均质密度啊
在这说我和版主纠结了半天的a（阿法），版主用球的感觉自然不明显，因为不论是收缩还是膨胀，球体形状是不变的
那么版主可以脱离这个题目单纯的考虑下硬骨架的正方体膨胀和收缩时的区别

副个渣图。。。无标题.png

无标题.png

，
也就是说，对一个硬骨架装置而言，收缩和膨胀就相当于表面的内外置换

无标题.png

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发表于 2012-12-3 13:13:37 来自手机 | 显示全部楼层

势能是标量无方向…重力势能和电势能大小均取决于参考点，无可比性…
要是想使带负电的静止小球向上，需使电场力大于重力，且两力方向相反，与势能大小无关…
图中电场方向应‘‘向下’’ $Eq>mg$

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楼主| 发表于 2012-12-3 15:02:37 来自手机 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 13:13
势能是标量无方向…重力势能和电势能大小均取决于参考点，无可比性…
要是想使带负电的静止小球向上，需使 ...

小哥，标量是和0势点有关吧。这个不影响我的假设啊，毕竟我要的是差值，也就是场方向上位移会产生能量啊

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发表于 2012-12-3 15:30:45 | 显示全部楼层

你确定这个小球不会越飘越高或者越来越低？
如果想要周期性运动的话，小球的重力，磁场强度，小球带电量和磁场范围应满足一个关系式（具体懒得算）
那么最后一个假设就不能成立了

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楼主| 发表于 2012-12-3 15:43:48 来自手机 | 显示全部楼层

sj940824 发表于 2012-12-3 15:30
你确定这个小球不会越飘越高或者越来越低？
如果想要周期性运动的话，小球的重力，磁场强度，小球带电量和 ...

小哥，你落入盲点了，我的重点是凭空产生能量，并非名义上的永动。也就是说，只要能进行一次从电场到重力场的过程中，能量会增加，就足够了，我假设的装置的公式也很简单的，就只需要计算动力，阻力差值，求加速度就行，很容易算出的

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发表于 2012-12-3 16:06:30 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-3 15:02

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小哥，标量是和0势点有关吧。这个不影响我的假设啊，毕竟我要的是差值，也就是场方向上位移会产生能量啊 ...

能量不是凭空产生的，孩子~
什么叫场方向上的位移会产生能量，请搞清楚电势能是啥~

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发表于 2012-12-3 16:20:13 | 显示全部楼层

而且您假设的电场力大于重力，磁场中能匀速圆周运动吗？！
磁场不能改变速度大小，只能改变方向~

这种假设下的运动本身就是不稳定的，能量一直存在输运关系。
要考虑能量变化都是要在一个封闭系统中的，不是随便说哪个方向增大就是增大的。

热力学第二定律的等价观点就是时间反演不变性在任意宏观过程不成立。
您的运动不稳定就不存在时间反演不变性。

@Ekino @亡月劫再次召唤你们来助阵~语文能力太差。

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楼主| 发表于 2012-12-3 16:21:06 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 16:06

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能量不是凭空产生的，孩子~
什么叫场方向上的位移会产生能量，请搞清楚电势能是啥~ ...

原理啊我的口语吧，能量转移行不~而且咱要做的不就是打破这个吗

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楼主| 发表于 2012-12-3 16:23:31 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 16:20

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而且您假设的电场力大于重力，磁场中能匀速圆周运动吗？！
磁场不能改变速度大小，只能改变方向~

1我的磁场本身对于能量是没有意义的，只是单纯为了改变方向的。。。。
2这个封闭系统是可以人为建立的
3单纯的两场复合运动的话，不稳定不会影响到第三种势能的

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发表于 2012-12-3 16:24:10 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-3 16:21

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原理啊我的口语吧，能量转移行不~而且咱要做的不就是打破这个吗

您的假定运动本身就不是稳定的，连推翻的前提都不成立

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楼主| 发表于 2012-12-3 16:28:47 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 16:24

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您的假定运动本身就不是稳定的，连推翻的前提都不成立

那这么说呗，一旦在场中沿场强方向位移，会有能量变化吧
这个单纯不

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发表于 2012-12-3 16:29:03 | 显示全部楼层

lybk13 发表于 2012-12-3 16:23

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1我的磁场本身对于能量是没有意义的，只是单纯为了改变方向的。。。。
2这个封闭系统是可以人为建立的
3 ...

孩子封闭系统是

任何能量或质量都不能进入或者离开一个孤立系统，只能在系统内移动。

您的那个啥装置是干啥的~
什么叫两场复合运动，您的第三种势能是啥。这里只有重力势能和电势能。

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楼主| 发表于 2012-12-3 16:32:53 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 16:29

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孩子封闭系统是
您的那个啥装置是干啥的~
什么叫两场复合运动，您的第三种势能是啥。这里只有重力势能和 ...

我说人为建立封闭这点没有问题啊，封闭系统我学化学也有学到的。，，，，，
你就把我那个装置上边的动力装置也算进来不就可以算是封闭的了。。。
而且，那个你别用因为不对所以不对来给我解释啊。。。。。
至于你说我最后说的那个啊我的运动中不是存在电场，重力场，磁场，三个场啊
但是涉及能量变化的只是重力场和电场啊

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楼主| 发表于 2012-12-3 16:45:22 | 显示全部楼层

浑狱弥发表于 2012-12-3 16:29

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孩子封闭系统是
您的那个啥装置是干啥的~
什么叫两场复合运动，您的第三种势能是啥。这里只有重力势能和 ...

版主大大都觉得我没有救了吗
默默的流眼泪啊
咱不是物理盲嘛，咱是来学习的。。。。

点评

高中的物理只是凤毛麟角，物理的基本思维根本见不到边~要是真心对物理有兴趣，本科可以考虑学物理~（你是来拉人坑爹的吗~）发表于 2012-12-3 17:13

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