Voiture qui avance à l'infini

De la mécanique au nucléaire, nos physiciens sont à l'écoute
Dlzlogic
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par Dlzlogic » 30 Mai 2012, 21:17

Oui, j'avais compris, je corrige juste ma phrase : "elle garde son énergie initiale due à sa vitesse de lancement".
Ta dernière phrase me rappelle les courants de Foucault. Les énormes électro-aimants utilisés dans la métallurgie sont munies d'un "plancher" en bois, c'est par pour amortir les chocs, pour faire beau ou pour protéger les métaux transportés, mais simplement pour leur permettre de se décoller lorsqu'on coupe le courant.
Tout le monde parle du moteur magnétique, moi je connais le moteur à eau (et air).
Si vous me promettez de le dire à personne, je vous expliquerai.



Skullkid
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par Skullkid » 30 Mai 2012, 22:19

Dlzlogic a écrit:Ta dernière phrase me rappelle les courants de Foucault. Les énormes électro-aimants utilisés dans la métallurgie sont munies d'un "plancher" en bois, c'est par pour amortir les chocs, pour faire beau ou pour protéger les métaux transportés, mais simplement pour leur permettre de se décoller lorsqu'on coupe le courant.


Je ne vois pas trop le rapport entre ma phrase sur les magnets (si c'est bien à celle-là que tu faisais référence) et les courants de Foucault. Et je ne comprends pas ton exemple avec le plancher (je ne dis pas ce que tu dis est incorrect, juste très vague), peux-tu expliciter ?

Dlzlogic a écrit:Tout le monde parle du moteur magnétique, moi je connais le moteur à eau (et air).
Si vous me promettez de le dire à personne, je vous expliquerai.


Qu'appelles-tu moteur à eau ? Il y a des systèmes qui marchent et auxquels on se réfère (parfois abusivement) par ce nom.

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 30 Mai 2012, 22:39

Bon, j'avoue les magnets, je sais pas ce que c'est, je pensais que tu faisais allusion au phénomène du magnétisme, qui fait que 2 conducteurs restent collés "indéfiniment".
Pour le moteur à eau et à air, naturellement ce serait plutôt à mettre dans un forum "gag" mais c'est moins bête que le coup des aimants.
Bon alors j'explique.
Le but est de faire déplacer un mobile sur l'eau, sans aucun apport d'énergie extérieure, tout étant parfaitement inerte. Défi posé, solution demain.

globule rouge
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par globule rouge » 30 Mai 2012, 22:56

Dlzlogic a écrit:Le but est de faire déplacer un mobile sur l'eau, sans aucun apport d'énergie extérieure, tout étant parfaitement inerte. Défi posé, solution demain.

Salut Dlzlogic :)
C'est pas la vieille méthode du savon par hasard ?

Skullkid
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par Skullkid » 30 Mai 2012, 23:08

Dlzlogic a écrit:Bon, j'avoue les magnets, je sais pas ce que c'est, je pensais que tu faisais allusion au phénomène du magnétisme, qui fait que 2 conducteurs restent collés "indéfiniment".


Tout dans ce topic se réfère au magnétisme (qui représente davantage une classe de phénomènes qu'un phénomène unique). Si tu prends deux morceaux de conducteurs, genre deux barres de fer, ils n'ont aucune raison de se coller l'un à l'autre. Ce que j'appelle magnets c'est les petits aimants commerciaux qui décorent les frigos (ce sont des aimants permanents, contrairement aux électroaimants auxquels tu faisais allusion plus tôt).

Dlzlogic a écrit:Pour le moteur à eau et à air, naturellement ce serait plutôt à mettre dans un forum "gag" mais c'est moins bête que le coup des aimants.
Bon alors j'explique.
Le but est de faire déplacer un mobile sur l'eau, sans aucun apport d'énergie extérieure, tout étant parfaitement inerte. Défi posé, solution demain.


À moins que tu ne définisses ce que tu appelles un "apport d'énergie extérieure" (faudrait aussi définir "parfaitement inerte") on ne peut pas vraiment répondre. Si je lâche un objet sans vitesse initiale depuis 1 mètre d'altitude, j'ai pas l'impression d'avoir "apporté de l'énergie extérieure", pourtant l'objet va acquérir une vitesse. Enfin bon puisque tu dis que c'est un gag j'imagine qu'on peut se permettre le flou artistique, quitte à ce que la réponse fasse apparaître une forme d'énergie "insolite" comme la tension superficielle à laquelle globule rouge fait probablement référence.

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Mai 2012, 14:23

Bonjour,
Imaginons un objet étanche contenant de l'air, donc il flotte.
Déguisons cet objet en mobile, puisqu'on est sur l'eau, en bateau. On aura pris soin de disposer un petit lest pour qu'il maintienne son équilibre vertical.
Imaginons qu'on fasse un trou au fond, ou tout simplement qu'on ouvre une trappe prévue pour cela. Que se passe-t-il : rien.
Maintenant, puisqu'on a prévu en partie haute, même si j'ai oublié de le dire, un robinet qui permet d'ouvrir le filet d'air destiné à faire tourner un hélice, alors on ouvre le dit-robinet, le filet d'air alimente l'hélice et le mobile avance.

Attention, si vous voulez le présenter dans votre émission préférée sur M6, soit il faudra prévoir plusieurs mobiles soit profiter d'un changement de caméra pour récupérer l'objet au fond de la piscine.

@Globule rouge, c'est quoi le truc du savon ?
@Skullkid la ferraille qui reste collée à l'électroaimant si on a oublié le plancher, c'était juste une association d'idées.

Skullkid
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par Skullkid » 31 Mai 2012, 16:55

Dans ton exemple les énergies "cachées" sont liées à la gravité et à la pression. Les transferts successifs d'énergie se font à peu près comme suit :

1 - Tu mets l'objet à la surface de l'eau = tu lui fournis une certaine énergie potentielle gravitationnelle initiale.

2 - L'objet s'enfonce dans l'eau à cause du lest = conversion d'une certaine quantité d'énergie potentielle gravitationnelle en énergie cinétique. Si la trappe au fond n'est pas encore ouverte, cette énergie cinétique sera transférée à l'eau, principalement en formant des vaguelettes. Si la trappe au fond est déjà ouverte, une partie de l'énergie sera convertie en la différence de pression entre l'air dans le mobile et l'air extérieur (voir point 4).

3 - Si la trappe n'est pas encore ouverte, tu déclenches son ouverture = apport depuis l'extérieur de l'énergie nécessaire pour ouvrir la trappe. On peut imaginer un mécanisme plus sophistiqué genre la trappe est faite en un matériau spécial qui se dissout rapidement dans l'eau (auquel cas il y a échange d'énergie par réaction chimique) ou plus simplement une soupape très sensible qui va bouger en utilisant l'énergie stockée dans la différence de pression entre l'air dans le mobile (même pression que l'air extérieur) et l'eau juste en dessous (pression un tout petit peu plus élevée).

4 - L'air enfermé dans le mobile se met à l'équilibre avec l'eau juste en dessous, ce à quoi tu te réfères dans ton post par "que se passe-t-il : rien". Alors que c'est pas rien : l'énergie stockée dans la différence de pression entre l'air dans le mobile et l'eau sous le mobile se "déplace" et se retrouve stockée dans la différence de pression entre l'air dans le mobile et l'air extérieur. Plus précisément, l'énergie de pression "air dans le mobile - eau sous le mobile" est convertie en énergie cinétique communiquée à l'eau sous le mobile. Cette eau remonte dans le mobile, ce qui comprime l'air dans le mobile (l'énergie cinétique de l'eau est reconvertie en énergie de pression, cette fois-ci dans la différence de pression entre l'air dans le mobile et l'air extérieur).

5 - Ouverture du robinet, même principe que pour la trappe, il y a de toute façon un échange d'énergie à l'œuvre.

6 - L'air dans le mobile sort par la trappe et entraîne l'hélice puis le mobile = conversion de l'énergie de pression en énergie cinétique (de translation de l'air d'abord, puis de rotation de l'hélice, puis de translation du mobile)

Après on peut ergoter sur ce qu'on considère comme "énergie extérieure", perso je considère que le champ de gravitation ne fait pas partie du mobile, et que l'énergie qu'il fournit est donc "extérieure" (cette énergie est de toute façon fournie par l'opérateur qui place le mobile sur l'eau). À noter que si le mobile est bien conçu il ne tombera pas au fond de l'eau, il pourra continuer à flotter, mais évidemment pour répéter l'expérience avec le même mobile, il faudra commencer par le sortir de l'eau, c'est-à-dire le "recharger" en énergie potentielle gravitationnelle.

Pour la propulsion au savon, voir ici

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Mai 2012, 17:27

Ben oui, évidemment.
Je sais bien que l'énergie ne se fabrique pas, il y a juste transformation.
Mais heureusement que j'avais prévenu que c'était un gag.
Il y a d'autres systèmes plus sophistiqués qui permettent de faire remonter de l'eau, donc production d'un travail, basés sur le coup de bélier.
Mais cette histoire de mobile aquatique m'amusait et je voulais en faire profiter d'autres.
Je me demande si ta longue explication m'était destinée ou seulement pour ceux qui n'auraient pas compris.
Y'a le ludion qui est pas mal aussi.

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par Skullkid » 31 Mai 2012, 17:44

L'intention derrière ma longue explication est de mettre l'accent sur les termes flous du genre "énergie extérieure", qui sont le nœud du problème, et de montrer que même un système relativement simple peut être le lieu de pas mal de phénomènes. Tu avais certes précisé que c'était un "gag", mais il faut bien se rendre compte qu'on ne peut pas poser le problème - sous forme d'énigme ou de défi comme tu l'as fait - sans être imprécis et sans escamoter certains processus. Soit on le fait sciemment, auquel cas l'unique intérêt (non des moindres, certes) du problème est de déceler les imprécisions et les tours de passe-passe dans l'énoncé (genre le "il ne se passe rien quand on ouvre la trappe"), soit on ne se rend même pas compte de ce qu'on dit et on finit par se persuader qu'on a inventé le mouvement perpétuel...

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par Dlzlogic » 31 Mai 2012, 20:34

Pardon, j'avais pris l'hypothèse, à l'évidence présomptueuse, que les lecteurs de ce post allaient comprendre.
Il n'est évidemment pas possible de décrire un phénomène en posant des hypothèses fausses sans un certain flou.
Il faut bien distinguer "sans apport d'énergie extérieure" de "sans présence d'énergie extérieure". Il s'agit là de l'utilisation d'énergie latente, si c'est le bon terme.
Quand tu te chauffe au charbon ou au gaz, tu utilise l'énergie solaire de l'ère secondaire. Ici, on utilise l'énergie de la pression atmosphérique, que j'appelle "énergie immédiate" et surement pas "énergie renouvelable". Mais cela mériterait un développement plus long.
Sur terre nous ne disposons que d'une seule source d'énergie, le soleil. Toutes les autres ne sont que le résultat d'une transformation.
Sur ce sujet, tu peux me coincer sur le vocabulaire, mais pas sur les principes.

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par Skullkid » 31 Mai 2012, 21:24

Dlzlogic a écrit:Il faut bien distinguer "sans apport d'énergie extérieure" de "sans présence d'énergie extérieure".


Quand de l'énergie présente hors du système est transmise au système, je trouve ça raisonnable d'appeler ça un apport d'énergie extérieure... Dans ton exemple, il y a de l'énergie présente à l'extérieur qui n'est pas utilisée par le mobile, par exemple l'énergie cinétique de la planète Mars ou n'importe quelle autre énergie qui n'a rien à voir avec le problème...

Dlzlogic a écrit:Sur terre nous ne disposons que d'une seule source d'énergie, le soleil. Toutes les autres ne sont que le résultat d'une transformation.
Sur ce sujet, tu peux me coincer sur le vocabulaire, mais pas sur les principes.


Le souci c'est que les principes et le vocabulaire sont étroitement liés. Tu parles par exemple de source d'énergie, qui est un terme mal compris par énormément de gens. Une "source d'énergie" ce n'est jamais qu'un système qui contient de l'énergie qu'on est capable d'extraire et de convertir sous une forme qui nous convient. Tu as l'air de donner un statut particulier au Soleil, mais c'est également une vue de l'esprit, l'énergie rayonnée par le Soleil est aussi le résultat d'une série de transformations. Et bien que ce soit - et de très loin - la première énergie reçue par la Terre depuis l'extérieur, il y a sur Terre d'autres énergies qui ne viennent pas du Soleil (comprendre : qui ne sont pas le résultat de la conversion d'une énergie présente à un moment donné dans le Soleil), genre l'uranium qu'on consomme dans les centrales nucléaires, et la quasi-totalité de la matière terrestre en général. Si tu veux vraiment remonter la chaîne de transformations jusqu'au bout, en quête de "L'Énergie", tu vas te retrouver aux premiers instants de l'Univers, puisqu'aucune énergie n'a été créée depuis.

Toutes les histoires d'énergies "renouvelables", "fossiles" ou autres ne servent qu'à décrire la disponibilité des "sources d'énergie" associées.

Dlzlogic
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par Dlzlogic » 31 Mai 2012, 22:26

C'est vrai tu as raison.

 

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