Générateur électrique loi de la thermodynamique
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Question Forum Électricité : Générateur électrique loi de la thermodynamique
Bonjour.
N'étant pas physicien de formation, je vais faire de mon mieux pour vous exposer le plus clairement possible ma question.
Selon la première loi de la thermodynamique, dans un contexte où les frottements et pertes sont nulles, le schéma ci-dessous montre que le moteur doit fournir la même quantité d'énergie que celle récupérée via l'énergie cinétique du rotor.
- Schéma 1
Ma question est la suivante : puisque la tension d’un ressort est toujours positive (ou nulle au stade initial), pourquoi le schéma ci-dessous ne fournirai pas plus d’énergie que consommée ?
- Schéma 2
Avec des matériaux adéquats et les calculs pour déterminer les valeurs (ressort, aimant, rotor, éventuellement en multi phase …) je me demande pourquoi la tension du ressort de créerait pas cette différence d’énergie qui se retrouverait dans le rotor. Et donc nous aurions l’énergie potentielle élastique qui rentrerait dans le cadre des lois thermodynamiques ce qui, dans mon esprit d’informaticien, donnerai : E(rotor) = E(moteur) + E(ressort).
Le moteur « tracterait » donc le bas du ressort pour profiter de cette énergie potentielle.
Dans le cas où je me trompe dans ma logique, pourriez-vous s’il vous plait, m’expliquer pourquoi cela ne fonctionnerait pas.
Je vous remercie par avance.
Jérémy
Pour agrandir les images, cliquez dessus.
N'étant pas physicien de formation, je vais faire de mon mieux pour vous exposer le plus clairement possible ma question.
Selon la première loi de la thermodynamique, dans un contexte où les frottements et pertes sont nulles, le schéma ci-dessous montre que le moteur doit fournir la même quantité d'énergie que celle récupérée via l'énergie cinétique du rotor.
- Schéma 1
Ma question est la suivante : puisque la tension d’un ressort est toujours positive (ou nulle au stade initial), pourquoi le schéma ci-dessous ne fournirai pas plus d’énergie que consommée ?
- Schéma 2
Avec des matériaux adéquats et les calculs pour déterminer les valeurs (ressort, aimant, rotor, éventuellement en multi phase …) je me demande pourquoi la tension du ressort de créerait pas cette différence d’énergie qui se retrouverait dans le rotor. Et donc nous aurions l’énergie potentielle élastique qui rentrerait dans le cadre des lois thermodynamiques ce qui, dans mon esprit d’informaticien, donnerai : E(rotor) = E(moteur) + E(ressort).
Le moteur « tracterait » donc le bas du ressort pour profiter de cette énergie potentielle.
Dans le cas où je me trompe dans ma logique, pourriez-vous s’il vous plait, m’expliquer pourquoi cela ne fonctionnerait pas.
Je vous remercie par avance.
Jérémy
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23 octobre 2018 à 17:37
Réponse 1 du forum électricité bricovidéo.com
Générateur électrique loi de la thermodynamique
Bonjour Jérémy. La modélisation sur le schéma 1 ne permet pas de comprendre la chaine cinématique du système qui est dessiné.
En tout cas, quand on tire sur le ressort on lui communique une énergie potentielle qui se libère dans le système oscillant masse ressort à partir du moment on le lâche. Toute l'énergie se transforme en chaleur et le système finit par revenir immobile. La masse qui oscille devant l'aimant est freinée dans son mouvement par création de courants induits dits de Foucault (cf. les vélos d'appartement ou les freins électriques des camions). Le ressort lui même chauffe (comme on le constate quand on tord rapidement un fil de fer).
Ce qui est certain c'est qu'aucun système ne peut fournir plus d'énergie que ce qu'il reçoit ; en gros, le rendement de n'importe quel système est toujours inférieur à 1.
Si l'on prend comme exemple un banal moteur asynchrone, il reçoit de l'énergie électrique à partir du réseau. Le bilan des puissances est relativement simple : l'arbre de la machine fournit la puissance mécanique utile (Pu), et l'on trouve les pertes suivantes : joule statoriques (les bobinages statoriques s'échauffent), pertes fer dans le circuit magnétique, pertes joule rotor, pertes mécaniques (paliers), pertes mécaniques de ventilation, et l'on rajoute des pertes dites supplémentaires, de façon que Pa = Pu + pertes. Et il y a toujours des pertes. Pa = puissance absorbée.
On sait faire des machines de forte puissance dont les rendements sont très bons, tels que les alternateurs de centrales électriques ou les gros transformateurs. 98 % est l'ordre de grandeur.
Le mouvement perpétuel n'existe pas. On voit des charlataneries sur le net où un montage utilisant un ventilateur d'ordinateur, quelques aimants collés, tourne sans alimentation et permet d'alimenter des machines électroportatives ; une illusion pure et simple, mais certains y croient.
Attendons d'autres avis.
Cordialement.
En tout cas, quand on tire sur le ressort on lui communique une énergie potentielle qui se libère dans le système oscillant masse ressort à partir du moment on le lâche. Toute l'énergie se transforme en chaleur et le système finit par revenir immobile. La masse qui oscille devant l'aimant est freinée dans son mouvement par création de courants induits dits de Foucault (cf. les vélos d'appartement ou les freins électriques des camions). Le ressort lui même chauffe (comme on le constate quand on tord rapidement un fil de fer).
Ce qui est certain c'est qu'aucun système ne peut fournir plus d'énergie que ce qu'il reçoit ; en gros, le rendement de n'importe quel système est toujours inférieur à 1.
Si l'on prend comme exemple un banal moteur asynchrone, il reçoit de l'énergie électrique à partir du réseau. Le bilan des puissances est relativement simple : l'arbre de la machine fournit la puissance mécanique utile (Pu), et l'on trouve les pertes suivantes : joule statoriques (les bobinages statoriques s'échauffent), pertes fer dans le circuit magnétique, pertes joule rotor, pertes mécaniques (paliers), pertes mécaniques de ventilation, et l'on rajoute des pertes dites supplémentaires, de façon que Pa = Pu + pertes. Et il y a toujours des pertes. Pa = puissance absorbée.
On sait faire des machines de forte puissance dont les rendements sont très bons, tels que les alternateurs de centrales électriques ou les gros transformateurs. 98 % est l'ordre de grandeur.
Le mouvement perpétuel n'existe pas. On voit des charlataneries sur le net où un montage utilisant un ventilateur d'ordinateur, quelques aimants collés, tourne sans alimentation et permet d'alimenter des machines électroportatives ; une illusion pure et simple, mais certains y croient.
Attendons d'autres avis.
Cordialement.
23 octobre 2018 à 20:55
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