Bryter det här systemet mot termodynamikens lagar?
Låt oss säga att du har en perfekt värld utan energiförluster, dvs att alla system i den här världen har en verkningsgrad av 1. Anta nu att du har ett hjul som sitter på en axel. Du lägger en kraft på hjulet så att det roterar medsols. Kommer hjulet att stanna, eller snurra i evigheter?
Enligt informationen vi vet är att den här systemet inte bryter mot termodynamikens första och andra lag. Första lagen handlar om energi konservationsteorin, vilket innebär att "energi kan inte förstöras eller skapas, enbart omvandlas till andra energiformer". Andra lagen handlar om att energi sprider ut sig över tid genom olika processer som till exempel friktion (värme och ljud) och strålning (lagen kanske kan bara tillämpas i praktiken?).
Däremot har jag sökt upp och alla webbsidor och artiklar nämner att de är omöjliga, även teoretiskt.
Skulle det inte fungera? Verkningsgraden är ju perfekt enligt vår antagande.
Antaganden om perfekt verkningsgrad bryter väl mot andra lagen?
Calle_K skrev:Antaganden om perfekt verkningsgrad bryter väl mot andra lagen?
Jag tror att andra lagen bara tillämpas till praktiska situationer. Däremot är den här situationen hypotetiskt? Jag vet inte riktigt.
Calle_K skrev:Antaganden om perfekt verkningsgrad bryter väl mot andra lagen?
Enligt mina originala antaganden, ja det var sant. Nu ändrade jag på formeleringen. Men kanske är det bara jag som försöker göra en så kallade "fitting in", men jag vet inte riktigt om andra lagen av termodynamik tillämpas bara i praktiska sammanhang eller om det också tillämpas hypotetiskt.
shkan skrev:Låt oss säga att du har en perfekt värld utan energiförluster, dvs att alla system i den här världen har en verkningsgrad av 1. Anta nu att du har ett hjul som sitter på en axel. Du lägger en kraft på hjulet så att det roterar medsols. Kommer hjulet att stanna, eller snurra i evigheter?
I teorin kommer hjulet snurra i evigheter (om vi utesluter termodynamikens 2a lag). Detta är ju precis vad Newtons 1a lag säger.
Calle_K skrev:shkan skrev:Låt oss säga att du har en perfekt värld utan energiförluster, dvs att alla system i den här världen har en verkningsgrad av 1. Anta nu att du har ett hjul som sitter på en axel. Du lägger en kraft på hjulet så att det roterar medsols. Kommer hjulet att stanna, eller snurra i evigheter?
I teorin kommer hjulet snurra i evigheter (om vi utesluter termodynamikens 2a lag). Detta är ju precis vad Newtons 1a lag säger.
Jag håller med dig Calle, fast den här videon säger någonting annat: Spola fram till 5:52. Enligt kvantmekanik så kommer det alltid finnas energiförluster även i perfekta, fri-från-energiförlust världar, eller? Bryter inte det vår antagande om att den värld ska vara fri från energiförluster? Hur kan man ens ha energiförluster även om den befinner sig i en fri-från-energiförlust värld? Går det bara inte att skapa den där antagande, om att skapa en värld där varje system har verkningsgraden = 1?
The Impossibility of Perpetual Motion Machines (youtube.com)
Alltså, evighetsmaskiner är ju omöjliga i praktiken, även den 3e typen som nämns i videon (typen som varken använder eller skapar energi). Varför? Eftersom att energiförluster är ofrånkomliga, friktion eller värmeutströmning kommer alltid förekomma. Verkningsgrader kan aldrig bli 1 (I själva verket är det praktiskt svårt att ens komma nära 1, många verkliga maskiner har så låg verkningsgrad som 0.3).
Nästa fråga är om detta är teoretiskt möjligt? En teoretisk omöjlighet implicerar såklart en praktiskt omöjlighet, men det omvända behöver inte gälla, utan det kan vara våra teknologiska brister som sätter stopp för den praktiska möjligheten. Tar vi hänsyn till andra lagen som du skrev ovan är det även en teoretisk omöjlighet att skapa en evighetsmaskin. Denna lag verkar ju vara en direkt konsekvens av kvantmekanikens slumpmässiga natur, dvs rörelser (därmed friktion och energiförluster) är ofrånkomliga, även i teorin.
Skulle vi föreställa oss en värld utan dessa antagelser, ja då kanske en evighetsmaskin är en teoretisk möjlighet? Men den kommer aldrig kunna vara det i vår värld.
Calle_K skrev:Alltså, evighetsmaskiner är ju omöjliga i praktiken, även den 3e typen som nämns i videon (typen som varken använder eller skapar energi). Varför? Eftersom att energiförluster är ofrånkomliga, friktion eller värmeutströmning kommer alltid förekomma. Verkningsgrader kan aldrig bli 1 (I själva verket är det praktiskt svårt att ens komma nära 1, många verkliga maskiner har så låg verkningsgrad som 0.3).
Nästa fråga är om detta är teoretiskt möjligt? En teoretisk omöjlighet implicerar såklart en praktiskt omöjlighet, men det omvända behöver inte gälla, utan det kan vara våra teknologiska brister som sätter stopp för den praktiska möjligheten. Tar vi hänsyn till andra lagen som du skrev ovan är det även en teoretisk omöjlighet att skapa en evighetsmaskin. Denna lag verkar ju vara en direkt konsekvens av kvantmekanikens slumpmässiga natur, dvs rörelser (därmed friktion och energiförluster) är ofrånkomliga, även i teorin.
Skulle vi föreställa oss en värld utan dessa antagelser, ja då kanske en evighetsmaskin är en teoretisk möjlighet? Men den kommer aldrig kunna vara det i vår värld.
Om jag förstår rätt så säger du att den tredje lagen beskriver typ den andra lagen även för teori (eller att den tredje lagen är redan "inbakad" i andra lagen), vilket innebär att evighetsmaskiner är omöjliga även teoretiskt? Dessutom, om jag förstår rätt, så menar du att vi kan inte skapa antagandet i vår värld, men kanske i en annan värld?
Om jag har fel, snälla sägg till och rätta mig! :) Tack för tiden du spenderar på att svara på min fråga, Calle!
Har inte sett hela videon, men kanske kan hinna kika på det senare ikväll!
Calle_K skrev:Har inte sett hela videon, men kanske kan hinna kika på det senare ikväll!
Ok!
(Vad jag tänker om varför evighetsmaskiner funkar inte): Den tredje lagen av termodynamik innebär att det går inte nå absolut noll på kelvin skalan, vilket innebär att alla partiklar rör sig. Detta innebär att det finns en garanterad sannolikhet att partiklar kan krocka in i varandra, och att partiklarna själv vibrerar för att de har inte nått absolut noll, vilket gör att värme uppstår.
En del av rörelseenergin av hjulet omvandlas till värme, vilket gör att rörelseenergin blir mindre. Detta i sin tur innebär att hjulen sakta men säkert går mot stillhet. Dessutom betyder det att vi kan inte skapa antagandet om att ha ett system med perfekt verkningsgrad, för att kvantmekanik inte tillåter det.
Fråga: Enligt videon, även om man lyckades stänga in värmen inuti systemet, skulle rörelseenergin ändå omvandlas till strålningsenergi. Hur kan det ske, liksom hur kan rörelseenergi omvandlas till strålningsenergi. Jag förstår för värmeenergin, men inte för strålningen. Videon säger bara att det måste ske.
Tillägg: 19 jul 2024 11:33
Vad tycker du, Calle?
Jag vet inte om det är rätt eller inte, men det låter trovärdigt (det jag skrev i #11)