Электротранспорт

Пожалуйста, войдите или зарегистрируйтесь.

Расширенный поиск    

Новости:

Страницы: 1234>>ВсеВниз

Автор Тема: КПД и Закон Сохранения Энергии  (Прочитано 6390 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
Мысли в слух:
КПД и Закон Сохранения Энергии, или еще одна попытка.

  Возможен ли генератор с КПД больше 1?
Когда задаешь этот вопрос, ответ очевиден НЕТ!
Почему? Да потому что согласно ЗСЭ затраченная и полученная энергия- равны.
Спорить с этим утверждением нет смысла, вся природа существует благодаря этому балансу.
  А теперь с этого места поподробнее.
Если вдуматься в этот закон, то он говорит о преобразовании энергии из одного проявления в другое.
Именно проявления, а не преобразовании самой энергии.
Если заранее размежевать понятия Энергии как таковой и той математической абстракции как «потенциальная», «кинетическая»  и т.д. энергии, то будет легче разобраться в процессах трансформации.
Если вернуться к ЗСЭ то там достаточно конкретно написано что невозможно получить больше энергии, чем было в источнике! В идеальном случае Ри = Рп.
Так как природа не идеальна, то на практике мы получаем меньше 100%. И вот тут вступает в работу так называемый КПД, и начинается подмена понятий!

Если взять абстрактный источник энергии и такой же абстрактный потребитель энергии, то потребитель из источника использует по назначению чуть меньше, чем источник выдал. Почему? Ответ очевиден, преобразование это тоже энергозатратный процесс.
Если следовать этой логике, то любой организм, живущий на земле должен тратить на поддержание своей жизнедеятельности больше энергии, чем получает!? Тогда возникает вопрос, как он вообще появился на свет и сколько он проживет?
Бред? Не факт!
Если расширить понятие КПД все станет на свои места!
КПД процесса преобразования энергии, никогда не перейдет через 100% (больше чем было в источнике, мы получить не сможем), но КПД механизма преобразования должно быть больше 100%, иначе та жизнь, которую мы воспринимаем как нашу реальность просто не могла появиться!


Так чей КПД мы используем при расчете механизмов? Процесса преобразования энергии или механизма, который управляет этим процессом?

Есть очень много думающих людей, которые сделали для себя выводы и разделили эти понятия, есть даже второе понятие-Коэффициент Эффективности Системы (именно системы управления Процессом), и эти люди, пытаются усовершенствовать этот механизм, не нарушая ЗСЭ.
Есть старая поговорка на счет плохого танцора, которому кое-что мешает, я рад тому факту, что природа не относится к этому танцору, и ей ни что не мешает преобразовывать (потреблять) энергию и развиваться.

Если рассмотреть процесс генерации «электроэнергии», то ни в одной формуле нет упоминания о «силе», «мощности» или «энергии» с которой этот процесс происходит. Есть только базовые исходные, которые в этом процессе участвуют.
Значит для самого процесса одинаково: автомобильный генератор и подключенный к нему двигатель автомобиля или автомобильный генератор и турбина самолета. КПД генерации (преобразования), останется одинаковым, и будет соответствовать ЗСЭ, но КПД этих устройств будет отличаться в несколько раз.
Путь «технического прогресса», по которому идет человечество напоминает именно танцора…

Индукция и самоиндукция, если спросить у любого школьника (который посещал уроки физики и при этом что-то зазубрил)
то он ответит- что самоиндукция это энергия запасенная катушкой и которая проявляется когда через катушку перестает течь ток от источника (очень упрощенно).
Разложим по полочкам:
Есть катушка индуктивности, подключаем к ней источник питания, при этом в катушке начали происходить процессы преобразования.
Часть энергии источника ушла на преодоление сопротивления проводника.
По «законам физики» часть энергии пошла на создание магнитного поля.
А что дальше?
Дальше в источник вернулась та часть энергии которая осталась.

Если взять приборы и измерить сопротивление катушки, силу тока и напряжение, то по закону Ома мы получим мощность этого потребителя. При этом на «создание» магнитного поля энергии вроде и не потратилось!
Где, в каком месте, в каком виде, и что осталось в катушке?

Но как только мы отключаем источник, из катушки происходит «выброс» «запасенной» энергии!!!
Ах да, это энергия «запасенного магнитного поля». Так мы все измерили и посчитали, кроме как на активное сопротивление проводника энергия больше никуда не расходовалась!?

Дальше-больше! Чем больше частота таких «подключений» тем больше обратная реакция.
Согласно правилу Ленца – «Индукционный ток всегда имеет такое направление, что он ослабляет действие причины, возбуждающей этот ток».

 Так почему за почти 200 лет существования этого правила, до сих пор нет внятного объяснения, откуда этот ток берется, и что мы подразумеваем под понятием самоиндукция?
  Есть слабые попытки объяснить эти процессы через математические формулы и непонятную никому «Реактивную мощность», которая якобы есть, но ее использовать нельзя потому что она присутствует только в расчетах, а реальной пользы от нее нет. Можно составить еще кучу уравнений с интегралами, синусами и т.д. но четкой картины это все равно не дает.
Могу смело заявить, ни одна амёба не учила Закон Сохранения Энергии, и не знает что такое КПД, но это ей не мешает жить, получать энергию из вне, и пользоваться этой энергией для жизни. При этом ее Коэффициент Эффективности, явно больше 100% иначе она бы погибла после первой порции энергии, которую попыталась бы преобразовать для своих нужд.

А если все происходит иначе, если эта так называемая самоиндукция и есть та Энергия, которой мы пользуемся, и которую нам вырабатывают генераторы.
Если это ответ некой энергетической среды на возмущение пространства в данной точке?
Почему когда мы сжимаем пружину и она после этого принимает исходное положение выполняя при этом некую работу, нас это не удивляет? Да потому что именно этого мы и добивались!
При этом, само техническое исполнение любого генератора которым мы пользуемся направлено на подавление или ограничение этой самой самоиндукции или «ПротивоЭДС».
Т.е. мы преднамеренно после сжатия пружины пытаемся ее остановить на обратном ходу!
При этом большая часть усилий приложенных на «генерацию» Энергии мы тратим как раз на то чтобы подавить эту самую Энергию.
А если не мешать этой реакции, то КПД системы легко перепрыгнет через 100%, и мы будем получать почти в полном объеме энергию источника.
В случае электрического генератора, источником является магнитное поле, при этом каким образом это поле появилось возле обмотки генератора не важно. Важно только то, сколько энергии нужно приложить для того чтобы в данный момент времени в данной точке пространства проявилось поле с нужными нам параметрами.

Я считаю что только правильное понимание процесса генерации Энергии, поможет сконструировать правильный механизм для этого процесса.

nikvic

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +59/-3
  • :
    1
    52
  • Сообщений: 2933
  • Москва, ЮЗ.
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #1 : 01 Янв 2013 в 23:36 »
Если взять приборы и измерить сопротивление катушки, силу тока и напряжение, то по закону Ома мы получим мощность этого потребителя. При этом на «создание» магнитного поля энергии вроде и не потратилось!
Где, в каком месте, в каком виде, и что осталось в катушке?


Вот, голубчик, и возьмите. И выяснится, что ток меньше, чем следует из закона Ома.

redimer

  • ЭЧ, электротранспорт в крови
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +146/-1
  • :
    112
    207
  • Сообщений: 2825
  • Лобня
  • 3000000 Вольт
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #2 : 02 Янв 2013 в 00:34 »
Если взять абстрактный источник энергии и такой же абстрактный потребитель энергии, то потребитель из источника использует по назначению чуть меньше, чем источник выдал. Почему? Ответ очевиден, преобразование это тоже энергозатратный процесс.
Если следовать этой логике, то любой организм, живущий на земле должен тратить на поддержание своей жизнедеятельности больше энергии, чем получает!? Тогда возникает вопрос, как он вообще появился на свет и сколько он проживет?
Бред? Не факт!
Если расширить понятие КПД все станет на свои места!
КПД процесса преобразования энергии, никогда не перейдет через 100% (больше чем было в источнике, мы получить не сможем), но КПД механизма преобразования должно быть больше 100%, иначе та жизнь, которую мы воспринимаем как нашу реальность просто не могла появиться!
>преобразование это тоже энергозатратный процесс.
Согласен, энергозатратный процесс.

>Если следовать этой логике, то любой организм, живущий на земле должен тратить на поддержание своей жизнедеятельности больше энергии.
а вот тут я логики не понял, каким образом вы пришли к такому выводу?

icq: 424-297-058 (Мой двухподвес)
Мах: 105.7 км/ч на плоскаче 2011 - 2015г. - 46000км
LiPo 20s5p (84в25ач / 1850Втч) более 750 полных циклов

mr.Dream

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +103/-1
  • :
    125
    433
  • Сообщений: 2013
  • Ternopil, Ukraine
  • Ездю на лифере :)
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #3 : 02 Янв 2013 в 00:44 »
Трудно понять, что хотел сказать автор. Но если по закону Ома - все сойдется. Энергия в электромагните на постоянном токе будет тратиться только на активную составляющую - той биш, на нагрев обмотки :) На намагничивания мы уже затратили энергию, сместив частички парамагнетика, по этому ток в самом начале появился не моментально, а с задержкой относительно напряжения - то что мы назвываем индуктивным сопротивлением (это как сжимать пружину). Запасенная энергия вернется назад, когда мы "отпустим" ток (отпустим пружину), но на удержание магнитоного потока энергия не тратится, только на нагрев из за сопротивления. Ведь зафиксировав пружину жестким крепежем она будет ужерживать какой то потенциал аж до отпускания крепления, но затрачивать энергию на ее удержание мы будем только тогда, когда ее "фиксатор" будет не жетским, а ползучим, и вся энергия на удержание ее будет идти в нагревание трением))
Если имели что то другое в виду, поправте.

Dragon

  • Наш человек
  • ***
  • Репутация:
    +10/-0
  • :
    26
    36
  • Сообщений: 316
  • г.Балашиха
  • На батарейках!
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #4 : 02 Янв 2013 в 01:17 »
Ах, если ли бы не эти потери на трение и сопротивление R...вот бы жизнь началась

Q128F, 500Вт, 36В. LiFePO4 48В, 10Ач.

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #5 : 02 Янв 2013 в 10:10 »

Вот, голубчик, и возьмите. И выяснится, что ток меньше, чем следует из закона Ома.
[/quote]

Представляете, я мерял. И если убрать погрешность приборов, то все сходится.

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #6 : 02 Янв 2013 в 10:17 »

>преобразование это тоже энергозатратный процесс.
Согласен, энергозатратный процесс.

>Если следовать этой логике, то любой организм, живущий на земле должен тратить на поддержание своей жизнедеятельности больше энергии.
а вот тут я логики не понял, каким образом вы пришли к такому выводу?

Тут как раз все просто. Для того чтобы желудок переварил пищу, он тратит энергю, если он расходует больше чем получает весь организм, то после второй миски супа он бы не смог ее переработать так как запасы энергии ушли. (да и откуда этим запасам взяться?)

i

  • Администратор
  • Старожил
  • *
  • Репутация:
    +265/-2
  • :
    59
    432
  • Сообщений: 3113
  • Иваново
  • Онлайн Онлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #7 : 02 Янв 2013 в 11:15 »
Что бы завести автомобиль нужно затратить энергию.... равную усилию на поворот ключа в замке зажигания.
Что бы снести гору, достаточно затратить энергию на поднесение спички к бикфордову шнуру.


SMILE1

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +11/-0
  • :
    93
    102
  • Сообщений: 1972
  • Омск, регион55
  • рикша+шокер=бюджетный электромобиль
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #8 : 02 Янв 2013 в 12:02 »
Тут как раз все просто. Для того чтобы желудок переварил пищу, он тратит энергю, если он расходует больше чем получает весь организм, то после второй миски супа он бы не смог ее переработать так как запасы энергии ушли. (да и откуда этим запасам взяться?)
А как считали сколько он получил и сколько потратил??

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #9 : 02 Янв 2013 в 12:24 »
Тут как раз все просто. Для того чтобы желудок переварил пищу, он тратит энергю, если он расходует больше чем получает весь организм, то после второй миски супа он бы не смог ее переработать так как запасы энергии ушли. (да и откуда этим запасам взяться?)
А как считали сколько он получил и сколько потратил??

Я не считал сколько он потратил :-) Есть только два логичных вывода.
1 Если КПД меньше 100% то процес переработки и потребления будет "убыточным" для организма и организм без энергии долго не протянет.
2 Если организм после переработки и потребления запас часть энергии на будущее, то КПД явно более 100%

SMILE1

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +11/-0
  • :
    93
    102
  • Сообщений: 1972
  • Омск, регион55
  • рикша+шокер=бюджетный электромобиль
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #10 : 02 Янв 2013 в 12:40 »
Цитата
1 Если КПД меньше 100% то процес переработки и потребления будет "убыточным" для организма и организм без энергии долго не протянет.
Предполагается что именно поэтому организм периодически хочет жрать)), ну типа намекает, что хочет еще немного протянуть.))
Цитата
Если организм после переработки и потребления запас часть энергии на будущее, то КПД явно более 100%
Сфигали? Аккумулятор часть энергии при зарядке потратил на химию, часть на нагрев, остальное положил в запас. Организм поступает примерно также, только запасает не в ионах, а в жирах.
Никаких нарушением ЗСЭ не пахнет.

mevial

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +184/-3
  • :
    621
    706
  • Сообщений: 7917
  • Тамбов
  • Вступил в ЭлЛада клуб
  • Оффлайн Оффлайн
    • mevial.ru
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #11 : 02 Янв 2013 в 13:50 »
Весь косяк в том, что "природа" получает огромное количество энергии от солнышка, а вот солнышко тратит свой гигантский запас, и как зафиксировали астрономы - необратимо.

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #12 : 02 Янв 2013 в 14:00 »
Цитата
1 Если КПД меньше 100% то процес переработки и потребления будет "убыточным" для организма и организм без энергии долго не протянет.
Предполагается что именно поэтому организм периодически хочет жрать)), ну типа намекает, что хочет еще немного протянуть.))
Цитата
Если организм после переработки и потребления запас часть энергии на будущее, то КПД явно более 100%
Сфигали? Аккумулятор часть энергии при зарядке потратил на химию, часть на нагрев, остальное положил в запас. Организм поступает примерно также, только запасает не в ионах, а в жирах.
Никаких нарушением ЗСЭ не пахнет.

 :exactly: Именно поэтому -"организм периодически хочет жрать))" еще раз повторю, для того что бы в организме появился избыток энергии (запас), на процес преобразования не может расходоваться больше энергии чем было получено...

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #13 : 02 Янв 2013 в 14:05 »
Весь косяк в том, что "природа" получает огромное количество энергии от солнышка, а вот солнышко тратит свой гигантский запас, и как зафиксировали астрономы - необратимо.

Косяка в этом никакого нет. Никто не утверждает что "источник" не расходует энергию отдавая ее потребителю.
Я имел в виду только процесс преобразования этой энергии, и думаю что на поддержание этого процесса должно расходоваться меньше энергии чем выработанная в процессе

SMILE1

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +11/-0
  • :
    93
    102
  • Сообщений: 1972
  • Омск, регион55
  • рикша+шокер=бюджетный электромобиль
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #14 : 02 Янв 2013 в 14:28 »
Цитата
на процес преобразования не может расходоваться больше энергии чем было получено...
Ну дык и не расходуется... никаких нарушений пока никто не обнаружил.

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #15 : 02 Янв 2013 в 14:35 »
Цитата
на процес преобразования не может расходоваться больше энергии чем было получено...
Ну дык и не расходуется... никаких нарушений пока никто не обнаружил.

А как же КПД генератора, который едва доходит до 0,9?

SMILE1

  • Старожил
  • *****
  • Репутация:
    +11/-0
  • :
    93
    102
  • Сообщений: 1972
  • Омск, регион55
  • рикша+шокер=бюджетный электромобиль
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #16 : 02 Янв 2013 в 14:51 »
Скрытый текст
Цитата
на процес преобразования не может расходоваться больше энергии чем было получено...
Ну дык и не расходуется... никаких нарушений пока никто не обнаружил.

А как же КПД генератора, который едва доходит до 0,9?
??? и что нарушает КПД генератора 0,9??

Mir13

  • Начинающий
  • *
  • Репутация:
    +0/-0
  • :
    0
    1
  • Сообщений: 38
  • Горловка
  • 3
  • Оффлайн Оффлайн
    • Награды
КПД и Закон Сохранения Энергии
« Ответ #17 : 02 Янв 2013 в 15:07 »
Скрытый текст
Цитата
на процесс преобразования не может расходоваться больше энергии чем было получено...
Ну дык и не расходуется... никаких нарушений пока никто не обнаружил.

А как же КПД генератора, который едва доходит до 0,9?
??? и что нарушает КПД генератора??

КПД генератора не нарушает ничего, просто все "генераторы" которыми мы пользуемся расходуют больше энергии чем отдают в нагрузку. Своими словами я хотел донести только то что это неправильно, потому что в природе на этот процесс расходуется меньше чем потребляется. Уточняю,-расходуется Преобразователем. Если взять любой организм, то Преобразователь и Нагрузка сосуществуют вместе и составляют единое целое.При этом энергии которую эта структура получает хватает и на процесс преобразования и на жизнь. Такая структура и есть самодостаточный механизм. То что Источник при этом расходует свой потенциал энергии как раз и доказывает ЗСЭ, но это уже другая система...

Страницы: 1234>>ВсеВверх