Вечный двигатель

[Pyotr]

Ваша позиция понятна и она не станет более понятной от ее постоянного повторения. Почему Вы не можете понять моих аргументов? В посте # 247 "на пальцах" рассмотрена работа Вашего устройства в бесстолкновительном режиме, внятного комментария к этому посту я не увидел. Я писал, что моделирование ясно показало, что в бесстолкновительном режиме наличие внешнего газа не влияет на тяговые характеристики двигателя, т. е. они такие же, если вместо внешнего газа устройство поместить в вакуум. Но в вакууме скорость газа в плоскости мембраны порядка тепловой, а во внешнем газе эта скорость становится значительно ниже. В посте # 274 показано, почему при этом импульс, уносимый избыточными молекулами, остается прежним, , а не , при этом подчеркнута роль добавочного члена в выражение для импульса, величина которого в сплошном режиме течения Вами не оценивалась, а она может оказаться много больше члена . Комментария к этому посту тоже можно сказать нет, если не считать таковым утверждение, что закономерности течения газа через мембрану не те, что присущи течению газа в соплах. Сопла бывают разными, не обязательно сверхзвуковыми, отверстие в тонкой стенке при небольшом перепаде давления на нем ничем принципиально от сопла не отличается.

[petrovic11]

Source of the post
Газ безстолкновительный. Молекулы летают между мембраной и верхней стенкой сосуда. Одинаковое количество молекул летит в сторону мембраны и стенки. Рис. (а).

В верхнюю стенку ударяется 5 молекул. В мембрану ударяется 4 молекулы, так как одна молекула попала в отверстие и вылетела наружу. Импульсы 4 молекул компенсируют друг друга. На верхнюю стенку сосуда действует импульс 2mv. То есть, давление на внутреннюю поверхность верхней стенки больше, чем на внутреннюю поверхность мембраны. Удар одной молекулы вызывает ничтожную силу. Но в мембране множество отверстий, через которые вылетают множество молекул. И множество вылетающих молекул вызывают достаточно большую силу на внутреннюю поверхность верхней стенки.
Рис. (б). 5 верхних молекул, отскочив от верхней стенки, летят к мембране. Но 1 молекула попадает в отверстие и вылетает наружу. 4 молекулы сталкиваются с мембраной. А 4 молекулы, отскочившие от мембраны, ударяются в верхнюю стенку. В верхнюю стенку и мембрану ударяется по 4 молекулы. Эти удары компенсируют друг друга. В этот момент на сосуд не действует импульс. Из сосуда вылетело 2 молекулы. Сосуд получил импульс 2mv. 2 молекулы = 2mv. 1 молекула = mv. То есть, каждая вылетающая молекула передаёт сосуду импульс mv, который действует на внутреннюю поверхность верхней стенки.
Рис. (в). По 4 молекулы летят к верхней стенке и мембране. В верхнюю стенку ударяется 4 молекулы. В мембрану ударяется 3 молекулы. Одна молекула вылетает через отверстие наружу. Верхняя стенка также получает импульс 2mv. А дальше аналогично рис. (б). Только молекул будет 3.

Даваёте сделаем так. Мои рассуждения таковы. Укажите, какие ошибки по вашему мнению есть в моих рассуждениях по рисунку. Если в моих рассуждениях есть ошибка, то на этом можно и закончить обсуждение, так как мои дальнейшие выводы строятся на ошибочной теории.

[Pyotr]

В этих рассуждениях нет ошибки, если Вы заметили, мои рассуждения в посте # 247 основаны на этих же позициях, даже обозначения совпадают. Но Ваши рассуждения, в отличие от моих, абстрактны, в них нет источника избыточных молекул (в моих есть), в них нет разбиения устройства на подвижную и неподвижную части (в моих есть), в них нет анализа потока импульса на различные части устройства (в моих есть), в итоге неясно, зачем Вы вообще проводите эти свои рассуждения, не имеющие связи с Вашим устройством, в который уже раз.

[petrovic11]

1 - малый цилиндр, 2 - большой цилиндр, 3 - мембрана, 4 - поршень, 5 - опора. Малый и большой цилиндры соединены между собой коаксиально, как единое целое. В мембране множество отверстий размером порядка несколько нанометров. Мембрана, малый и большой цилиндры - это единая конструкция.
При нормальном давлении за 1 секунду в 1 см² поверхности ударяется примерно 2,25 х 10²³ молекул. Площадь поршня - 1 см². Площадь торца малого цилиндра также 1 см². При движении цилиндров вправо, давление внутри обоих цилиндров начинает повышаться. В результате при движении цилиндров внутри устанавливается некоторое избыточное давление. Допустим - 0,01 кгс/см². Это избыточное давление действует на все внутренние поверхности. В том числе и на мембрану. Это избыточное давление создают удары 2,25 х 10²¹ избыточных молекул в 1 см² всех внутренних поверхностей за 1 секунду. Так как площадь торца 1 см², то на торец малого цилиндра действует сила 0,01 кгс. А так как цилиндры и мембрана - это единое целое, то эта сила действует на всю конструкцию. Допустим, площадь отверстий в мембране составляет 50% от всей площади мембраны. То есть, половина из 2,25 х 10²¹ избыточных молекул, которые должны были бы удариться в 1 см² мембраны, будет попадать в отверстия в мембране и вылетать наружу. Через 1 см² такой мембраны за 1 секунду будет вылетать 1,125 х 10²¹ избыточных молекул. Так как импульс от вылетающей молекулы в 2 раза меньше, то вылетающих избыточных молекул должно быть более чем в 2 раза больше. То есть, через мембрану за 1 секунду должно вылетать более 4,5х10²¹ молекул. Допустим, за 1 секунду цилиндр сдвинулся вправо на 2 метра. При этом в большой цилиндр из малого цилиндра было вытеснено 200 см³ газа или примерно 5,4 х 10²¹ молекул. Так как за 1 секунду через мембрану площадью 1 см² вылетает 1,125х10²¹ молекул, то для того чтобы через мембрану вылетело за 1 секунду 5,4х10²¹ молекул, площадь мембраны должна быть 5,4х10²¹ / 1,125х10²¹ = 4,8 см². 5,4х10²¹ молекул вылетевших за 1 секунду через мембрану создают реактивную силу 0,012 кгс. В торец малого цилиндра за 1 секунду ударилось только 2,25х10²¹ молекул. Удары этих молекул создали силу давления 0,01 кгс. Реактивная сила больше силы давления на 0,012 кгс - 0,01 кгс = 0,002 кгс. Под действием этой силы конструкция будет перемещаться вправо, поддерживая избыточное давление внутри. А избыточное давление в свою очередь создаёт реактивную силу, которая двигает конструкцию. Возникает лавинообразный процесс.
Вот конкретные цифры. По поводу источника избыточных молекул. Избыточные молекулы - это молекулы внутри цилиндров. Нет никаких других источников избыточных молекул. Если вы их придумали, то это ваша ошибка. По моему вы ещё не поняли принцип работы двигателя.

[Pyotr]

В посте # 247 я рассмотрел задачу в постановке, наиболее близкой к соответствующей движению конструкции с постоянной скоростью, что соответствует постоянному числу избыточных молекул, появляющихся в единицу времени. Из проведенного там анализа ясно, что выходящий через мембрану импульс равен импульсу, который неподвижный поршень получил при вытеснении избыточных молекул, причем это обстоятельство не зависит от площади отверстий мембраны, а выражает закон сохранения импульса. Когда Вы через частоту столкновений в невозмущенном газе, т. е. фактически без учета скорости вдвигания поршня, оцениваете этот импульс, Вы неизбежно занизите его и у Вас получится то, что Вы хотите получить - положительная сила тяги.

[juriy]

Source of the post
Извините, но это меня уже нисколько не удивило.
Для лучшего понимания представим, что дверца и отверстие размером чуть больше молекулы. Удариться в дверцу в любой момент времени может только 1 молекула. Поэтому демону надо ждать, пока молекула будет лететь точно к дверце. Если молекула летит чуть в сторону от дверцы, то молекула не пролетит даже при открытой дверце. Ну просто потому, что она не попадёт в отверстие. Демон в этом случае может пропускать молекулы поодиночке. Летит к дверце быстрая молекула. Демон открывает дверцу и пропускает молекулу на противоположную стенку. Вследствие малого размера дверцы случаи одновременного удара молекул в дверцу с противоположных сторон маловероятны.
Другой случай. Отверстие и дверца во много-много раз больше молекулы. То есть, в дверцу одновременно ударяется несколько молекул. Причём с обоих сторон. В данном случае при открытии дверцы могут пролететь через отверстие несколько молекул. Причём с обоих сторон. Демон видит, что к дверце летит быстрая молекула. Он открывает дверцу. Но так как дверца большая, то в это время через отверстие пролетит не только одна быстрая молекула, но и несколько других молекул. Аналогично и с другой стороны. Ну невозможно регулировать пролёт молекул большой дверцей таким образом, чтобы пролетала только 1 молекула.

Вы разбиваете большое сечение на маленькие участки и по вашей логике свойство сечения в целом должно в корне измениться, но оно изменяется только в вашем сознании.

[Таланов]

В общем случае это не так. Вспомните сепарацию просеиванием, марлевую повязку и т.д.

[juriy]

Source of the post
В общем случае это не так. Вспомните сепарацию просеиванием, марлевую повязку и т.д.

Да подобная фильтрация только ухудшает прохождение, а тут улучшает.

[petrovic11]

Рассмотрим двигатель Стирлинга. Поршень с малого цилиндра вытесняет газ в большой цилиндр. Чтобы при этом давление не падало, газ подогревается в нагревателе. Расширяющийся газ поддерживает давление при движении поршней в цилиндрах. Немного изменим этот двигатель. Уберём нагреватель и большой цилиндр. На поршне сделаем небольшую полость и закроем её мембраной. Малый цилиндр и полость поршня соединяются гибкой трубкой. Так как объём полости в процессе работы не изменяется, то нагреватель также не нужен. Вместо силы давления нагретого газа на поршень будет действовать реактивная сила от вылетающих молекул. Если теперь сдвинуть поршень влево, то газ начнёт сжиматься. Через трубку газ будет поступать в полость поршня. Откуда молекулы газа будут вылетать через мембрану, создавая реактивную силу. В 1 см³ воздуха примерно - 2,7х10¹⁹ молекул. Допустим, при движении поршня внутри создаётся избыточное давление примерно 0,01 кгс/см². При таком избыточном давлении количество молекул в 1 см³ измениться очень незначительно – 2,727х10¹⁹ молекул. Если избыточное давление будет 0,001 кгс/см², то тогда количество молекул практически не изменится - 2,7х10¹⁹ молекул. При избыточном давлении 0,01 кгс/см² на поршень действует сила 0,01 кгс. При избыточном давлении 0,001 кгс/см² – 0,001 кгс. Сила во втором случае в 10 раз меньше, но количество вытесняемых молекул практически не изменилось. А так как реактивная сила зависит от количества вылетевших молекул, то в обоих случаях реактивная сила будет практически одинакова. Но сила давления, противодействующая реактивной силе, во втором случае уменьшилась в 10 раз. Естественно, что бы одинаковое количество молекул вылетало при избыточном давлении 0,01 кгс/см² и 0,001 кгс/см², надо во втором случае просто увеличить площадь мембраны в 10 раз. Увеличивая площадь мембраны, мы увеличиваем количество вылетающих молекул и уменьшаем давление внутри цилиндра и полости. А уменьшая давление внутри, мы уменьшаем силу давления на поршень, которая противостоит реактивной силе. То есть, можно подобрать площадь мембраны таким образом, что реактивная сила будет больше силы давления на поршень.
На букву Н не обращайте внимание. Заметил только сейчас.

[Pyotr]

Вместо того чтобы, придерживаясь правил дискуссии, ответить на конкретные замечания поста # 285 - уход в обсуждение не относящегося к делу двигателя Стирлинга. Этот двигатель работает, никаких Начал не нарушает, какое он имеет отношение к теме дискуссии? Ваш же двигатель напоминает Барона Мюнхгаузена, который за волосы вытягивает себя вместе с лошадью из болота.