Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

Albert Einstein si perpetuum mobile


mafalda

Postări Recomandate

1 oră în urmă, mihaiaurul a spus:

Hai să urmărim, totuși, ce spune al nostru coleg

Eu nu pot. Dacă tu poți,  mă îngrijorezi. 

Link spre comentariu
Acum 25 minute, daniels a spus:

Bateria incarcata e mai grea decat una descarcata pt ca electronul are masa. 

Da. Micul dejun, prânzul si cina. Trei mese pe zi plus câteva gustari.

Pe tema masei electronilor care cica se baga acolo fortat în acumuliator la încarcare, acu vreo 30 de ani revista Elektor a publicat un articol si montaj PD1A: stabilirea starii de înxcarcare a acumuliatorului prin cântarire.

Link spre comentariu

Exemplu cu hidrocentrala nu e formulat bine pentru a explica ideea respectiva.

 

Reformulare: hidrocentrala cu pompare cu rezervoarele la aceeasi altitudine, echivalent cu acumulator descarcat, putem scoate sistemul din echilibru in doau feluri, fie ridicam altitudinea unui rezervor, in acest caz introducem energie in sistem iar masa lui creste, fie coboram altitudiena unui rezervor, in felul acesta scoatem enegie din sistem  iar masa lui scade.

 

La acumulatoare depinde de fiecare sistem in parte, la unele incarcat insemna maxim de energie la altele minim de energie.

Editat de ionut120v
Link spre comentariu

Sper ca prin ridicarea altitudinii rezervorului intelegeti cresterea nivelului apei din el. Pentru ca doar daca ridicam un obiect (rezervor gol) la o inaltime mai mare, nu i se modifica masa ci energia potentiala gravitationala, direct proportionala cu masa.

Link spre comentariu
13 hours ago, daniels said:

Bateria incarcata e mai grea decat una descarcata pt ca electronul are masa. 

Nu vad legatura...

Electronii circula de la minusul bateriei prin sarcina, catre plusul bateriei.

Adica electronii nu se "consuma", prin urmare nu vad de ce masa lor ar conta.

 

Link spre comentariu
Acum 15 ore, franzm a spus:

stabilirea starii de înxcarcare a acumuliatorului prin cântarire.

 

litiu33.jpg

Link spre comentariu
Acum 4 ore, Marian a spus:

Nu vad legatura...

Electronii circula de la minusul bateriei prin sarcina, catre plusul bateriei.

Adica electronii nu se "consuma", prin urmare nu vad de ce masa lor ar conta.

 

corect sarcina totala ramane neutra, doar distribuirea ei se modifica,

 

Referitor la exemplu cu hidrocentrala nu adaugam sau scoatem apa din sistem ci doar modificam altitudinea la care se afla, practic se face prin pompare pentru a o duce la altitudine mai mare consumand energie, sau prin drenare pentru a o aduce la altitdine mai mica in acest caz putem produce energie.

Sa calculam variatia de masa a sistemului pentru un GWh facand abstractie de pierderi.

 

 36*10^11/(9x10^16)  J/(m*s^-1)^2 ,  Kg*m^2*s^-2/(m^2*s^-2) din calcul reiese o variatie de masa de 40 mg.

pentru fiecare KWh variatia de masa este 40 ng.

 

Bomba cu fuziune ruseasca a convertit in energie 2,34 kg  la o putere 5*10^24 w 39 ns.

5*10^24*39*10^-9 J adica 58,5 PWh.

5*10^24*39*10^-9/(9*10^16) Kg*m^2*s^-2*m^-2*s^2=2.34Kg

 

Editat de ionut120v
Link spre comentariu
Acum 38 minute, ionut120v a spus:

corect sarcina totala ramane neutra, doar distribuirea ei se modifica,

Folositi AI, mie nu mi-a placut fizica si nu mi-e rusine sa-l folosesc. Ati citat "electronii circula prin sarcina, deci nu se consuma". Dar colegul Daniels a spus: Bateria incarcata e mai grea decat una descarcata pt ca electronul are masa. Iar la incarcare bateria nu este legata la sarcina, ci la un generator.

GPT:

Într-adevăr, într-un circuit electric închis, electronii nu sunt consumați, ci doar circulă. Totuși, la încărcarea unui acumulator, electronii "noi" de la sursa de încărcare sunt necesari din cauza schimbărilor chimice care au loc în interiorul bateriei. Hai să analizăm mai în detaliu.

1. Descărcarea: electronii circulă prin sarcină

Când un acumulator alimentează o sarcină, reacțiile electrochimice fac ca electronii să părăsească borna negativă (anodul) și să călătorească prin circuit către borna pozitivă (catodul).
În interiorul bateriei, pentru a închide circuitul, ioni (nu electroni!) se deplasează prin electrolit de la un electrod la celălalt.

Exemplu la o baterie Li-ion:

La descărcare:

Electronii ies din anod (grafit) spre circuitul extern.

Ioni de litiu (Li⁺) migrează prin electrolit spre catod (LiCoO₂), unde sunt acceptați.

2. Încărcarea: electronii trebuie "împinși înapoi" de o sursă externă

Atunci când încărcăm bateria, încercăm să forțăm reacțiile chimice să meargă în sens invers. Asta înseamnă:

Electronii trebuie să fie adăugați forțat la anod (care a pierdut electroni la descărcare).

Ioni de litiu trebuie împinși înapoi prin electrolit spre anod.

Acest proces nu se poate întâmpla spontan, pentru că reacția naturală a fost deja în direcția descărcării. Pentru a o inversa, trebuie să aplicăm o tensiune mai mare decât cea a bateriei, astfel încât electronii să fie "împinși înapoi" în anod.

De aceea, un generator extern furnizează electroni noi la borna negativă, iar aceștia determină inversarea reacțiilor chimice.

3. Diferența cheie între descărcare și încărcare

La descărcare, electronii sunt eliberați natural de anod și circulă în circuit.

La încărcare, electronii nu se pot "întoarce singuri" la anod. O sursă externă trebuie să-i "împingă înapoi", pentru a inversa reacțiile chimice.

4. De ce nu putem folosi propriii electroni ai bateriei pentru a se încărca singură?

Dacă electronii care ies la descărcare s-ar putea întoarce și încărca bateria, ar însemna că bateria s-ar încărca singură fără sursă externă, ceea ce ar viola principiul conservării energiei.

În realitate, este nevoie de o sursă de energie externă pentru a "împinge" electronii și ionii înapoi la poziția inițială, restabilind structura chimică a electrozilor.

Concluzie

Electronii nu sunt "consumați", dar la încărcare este nevoie de electroni furnizați de o sursă externă pentru a inversa reacțiile chimice. Bateria nu poate reține și recircula propriii electroni fără o sursă de energie suplimentară, deoarece procesul de descărcare este ireversibil fără aplicarea unei tensiuni externe.

********************************************************

Link spre comentariu

Să amintim doar că densitatea electrolitului la bateriile cu Pb crește după încărcare.Dar se și pierde puțin electrolitprin gazele (H) degajate în timpul încărcării.

Link spre comentariu

Electronii pleaca de la anod si ajung in catod, sarcina totala a bateriei ramne neutra. doar sarcina electrozilor se schimba, ireversibilitatea descarcarii e guvernata de principiul al doilea, ala care nu ne lasa sa facem perpetuum mobile, incarcarea spontana nu ar viola principiul conservarii energiei, poate absorbi spontan energie, dar nu o face, trebuie o alta reactie ireversibila pentru a returna energia in baterie, recte reactia de fuziune din soare in cazul unui sistem fotovoltaic.

Link spre comentariu

Orice baterie asigura o diferenta de potential  (tensiune electrica) intre bornele ei, care sunt marcate cu + si -..La borna negativa, e acumulare de electroni, exces adica in timp ce la borna pozitiva e ,,lipsa,, de electroni. De ce ar trebui sa cantareasca diferit bateria incarcata fata de cea descarcata daca prin descarcare electronii de la minus se duc prin circuitul exterior catre +, fara ca numarul lor total sa se schimbe? Sarcina electrica totala se conserva, electronii se repartizeaza diferit in baterie.

Link spre comentariu
1 oră în urmă, dumitrumy a spus:

 

litiu33.jpg

[...numarul total transferati la incarcare...]

[..masa suplimentara a bateriei la incarcare...]

In aceste afirmatii sunt greselile rationamentului.  Cand incarci un acumulator, nu il incarci cu electroni, ca si cum ai umple cu alune hranitoarea veveritelor.

 

Pentru inceput, sa lasam acumulatorul pe mai tarziu (procesele sunt mai complexe), sa facem o "incalzire" a ratinamentelor cu un caz mai simplu, anume sa vedem daca incarcarea unui condensator de la o sursa de tensiune electrica ar duce la "cresterea masei condensatorului datorita electronilor transferati la incarcare".

 

Pe parcursul procesului de incarcare a condensatorului (adica regimul tranzitoriu), sursa de tensiune electrica stabileste un camp electric canalizat prin conductorii de legatura cu condensatorul care pune in miscare simultan electronii cvasiliberi din metalul firelor si din metalul armaturilor condensatorului in modul urmator: un numar total N de electroni de la polul (-) al sursei de tensiune (zona cu electroni in exces) sunt impinsi dirijat de campul electric prin conductor, acumulandu-se treptat pe armatura condensatorului conectata la polul (-). Deci o armatura se incarca cu N electroni.

Dar fiecare electron sosit pe aceasta armatura respinge prin forte electrice cate un electron de pe cealalta armatura. Toti cei N electroni respinsi vor circula spre polul (+) al sursei de tensiune (zona unde este deficit de electroni).

In ansamblu, constatam ca N electroni vin si se acumuleaza pe o armatura a condensatorului si simultan N electroni pleaca de pe cealalta armatura a condensatorului. Masa condensatorului ramane neschimbata in orice moment si in orice stare (descarcat, incarcat partial, incarcat la maxim), numarul total de electroni din condensator nu se modifica. Se modifica doar distributia acestor electroni, se produce un dezechilibru electric intre armaturi, in cantitate simetrica: cati electroni au intrat pe armatura negativa, tot atatia au plecat in afara de pe armatura pozitiva.

Acest dezechilibru cauzeaza persistenta unui camp electric intre armaturi, caruia ii corespunde o energie potentiala electrica inmagazinata, nu din nimic, ci din energia "consumata" de sursa de tensiune pentru a deplasa electronii in mod dirijat prin circuit (curentul electric de incarcare). Energia campului electric dintre armaturi este mai mica decat energia furnizata de sursa de tensiune, deoarece o parte din energia sursei se disipa in aer prin incalzirea conductorilor (efect Joule produs de curentul electric de incarcare).

 

Trecand la partea a doua, cu toate ca incarcarea unui acumulator este un proces fizico-chimic mult mai complex (comparativ cu incarcarea unui condensator), totusi analiza conduce la acelasi bilant general: la incarcare, cat si la descarcare reactiile chimice care decurg la electrozi si in electolit (reducere - oxidare) elibereaza in interior un numar de electroni rezultand ioni pozitivi, dar acelasi numar de electroni sunt captati in cazul ionilor negativi. Numarul de total de electroni din acumulator nu se modifica, doar se modifica localizarea lor in functie de elementele chimice ale electrozilor si tipul moleculelor (electrolit).

 

De exemplu, acumulatorul cu acid si plumb: cate doi electroni sunt eliberati la catod,  cate doi electroni sunt captati la anod. Per total nu se modifica numarul electronilor. 

La incarcare concentratia acidului creste in solutie, la descarcare concentratia acidului scade (prin constituirea de molecule de apa in reactiile chimice din acumulator).

 

2025-02-02_155543.jpg

Link spre comentariu

Cu siguranta putem incarca bateria cu o sarcina electrica cu cu ajutorul unei masini Van Der Graaf, si va atrage bucatele de hartie,  exista o energie asociata acestui gen de incarcare, precum si o sarcina electrica totala nenula si evident un numar de electroni si masa lor.

a-van-der-graaf-generator-causes-hair-to-be-charged-with-static-electricity-AXA4DG.jpg

Link spre comentariu
Vizitator
Acest subiect este acum închis pentru alte răspunsuri.
×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări