Post:#573475 Date:12.02.2018 (19:20) ... … Есть такой генератор фирмы Rosch – видели, наверное, ролики о нем на ютубе. Монстр с всплывающими в воде ведрами. Емкости – в нижнем положении накачивают воздухом, они всплывают… При этом немцы утверждают, что получается больше, чем затрачивается…
Пожалуй , Отвечу сам. Литровый поплавок в четырёхметровом столбе этой двухэтажной поилки поднимет 4литра в верхний столб и 4литра в нижний столб. С учётом того, что один литр необходим для утопления поплавка в исходное, в профите 3 литра на высоте 5метров(в идеальных условиях) = 150дж.
Ещё 4литра на высоте 4метра = 160дж поплавок выработает для удержания системы в балансе. Ещё некоторое количество джоулей, необходимое для приведения в движение инертной массы воды по кругу: нижний столб -> верхний столб -> нижний столб... не учитывается, но может быть использовано на приведение в работу перепускных клапанов.
Да, чуть не забыл... Начальные затраты = 0дж. Т.е. у двухэтажной поилки понятие КПД - отсутствует. Только полезная работа.
Прикольное глюкало. По учебнику поплавок не может произвести более 40дж.
Скорость всплытия находиться в пределах метра в сек. Т.е. четыре метра потребуют не менее 4 сек. Скорее всего более. Пусть в 2.5 раза более. Получим 10сек.
Итого профит = 15вт. Это для литрового поплавка и 4 метрового столба, приблизительно.
Увеличив скорость в два раза получим 30вт. Увеличив поплавок до тонны, получим 30кВт. Заменив воду на бензин получим примерно 50кВт и незамерзайку.... Увеличив высоту в два раза... Организовав работу поплавков, как в девайсе фирмы Rosh, получим возможность топить и всплывать сразу несколько поплавков одновременно. Для поплавка в тонну и высоты в 4метра навскидку влазит 4 поплавка... Т.е. до 200кВт при 4хметровой высоте и на бензине + незамерзайка.
Не разумею мотива вопроса. Что беспокоит?
Вода с верхнего уровня будет сливаться и через край... Подставишь туда трубу длиной в 4метра или змеевик из трубы длиной в 20метров , это без разницы. Сугубо инженерная задача.
Разрежение в поилке удерживает столб воды высотой 4 метра, и неважно какая конфигурация трубы, прямая или змеевик. С 5 метров, имеем 1 метр или =50 Дж на 3 литра.
Разрежение в поилке удерживает ДВА столба. Один высокий , но узкий - столб нижнего "этажа" поилки. Второй низкий, но широкий - столб верхнего "этажа". Вес обоих столбов одинаков. В этих нюансах мой рисунок неинформативен.
Вода сливается из наружнего объёма(атмосферного). С верхнего "этажа" на нижний "этаж". Между ними 5 метров в идеальных условиях.
Во внутреннем(разреженном) объёме поилки, посредством архимедовой силы происходит перераспределение веса между столбами, что приводит к перераспределению количества воды во внешнем(атмосферном) объёме.
street Пост: 592805 От 23.Jun.2018 (15:55)
Ясно.
Один высокий , но узкий - столб нижнего "этажа" поилки. Второй низкий, но широкий - столб верхнего "этажа". Вес обоих столбов одинаков.
Вода сливается из наружнего объёма(атмосферного). С верхнего "этажа" на нижний "этаж". Между ними 5 метров в идеальных условиях.
Во внутреннем(разреженном) объёме поилки, посредством архимедовой силы происходит перераспределение веса между столбами, что приводит к перераспределению количества воды во внешнем(атмосферном) объёме.
Вода имеет плотность. Это характеристика занимаемого объёма.
Энергия зависит от высоты. Один и тот же объём может быть разной формы. Лист бумаги можно положить на стол, а можно поставить на ребро вертикально. Вес и объём листа не изменится. А вот энергия его частей будет пропорциональна высоте.
Для случая горизонтально лежащего на столе листа - энергия всех его частей одинакова. Для вертикально стоящего на ребре - разная.
Для обсуждаемого случая - лист нижнего "этажа" на ребре. Лист верхнего "этажа" - на столе.
Так понятно?
street Пост: 592809 От 23.Jun.2018 (16:23)
Вода имеет плотность. Это характеристика занимаемого объёма.
Энергия зависит от высоты. Один и тот же объём может быть разной формы. Лист бумаги можно положить на стол, а можно поставить на ребро вертикально. Вес и объём листа не изменится. А вот энергия его частей будет пропорциональна высоте.
Для случая горизонтально лежащего на столе листа - энергия всех его частей одинакова. Для вертикально стоящего на ребре - разная.
Для обсуждаемого случая - лист нижнего "этажа" на ребре. Лист верхнего "этажа" - на столе.
Так понятно?
Энергии пока не трогаем, чуть позже. Если будут условия.
В начале выясним какие давления и уровни воды в устройстве.
Емкость с водой (тазик), в которой находится труба «большого» (условно) диаметра с разрежением около 0,6 атм. (птичья поилка). Уровень поверхности воды в тазике принимаем за нуль. Уровень воды в поилке (первый этаж) 4 метра. На высоте 5 метров вокруг трубы поилки расположена емкость (широкая по твоей терминологии) диаметром намного больше диаметра поилки, в которую сливается вода с черпачков. Уровень поверхности воды в этой емкости (второй этаж) составляет 5 метров и при атмосферном давлении.
На высоте 5 метров вокруг трубы поилки расположена емкость (широкая по твоей терминологии) диаметром намного больше диаметра поилки, в которую сливается вода с черпачков. Уровень поверхности воды в этой емкости (второй этаж) составляет 5 метров и при атмосферном давлении.
Вода из черпачков сливается не при атмосферном. Из черпачков сливается при разрежении , во внутреннем(разреженном) объёме девайса. Слитая из черпачков, увеличивает вес верхнего столба, нарушая равновесие двух столбов в разреженном объёме. Это приведёт к увеличению высоты уровня на втором этаже более 5 метров. Насколько более,... зависит от разницы в площадях поверхностей. При бесконечно большой площади верхнего уровня высота не изменится.
street Пост: 592987 От 25.Jun.2018 (12:13)
См. наглядно.
Если величина разрежения одинаковая для двух столбов (согласно рисунка одинаковая), например, 0,6 атм., высота столбов составит 4 метра, относительно поверхности воды при атмосферном давлении (воды в тазике).
Высота столба определяется: плотностью (воды для данного случая), атмосферным давлением, разрежением и не зависит от диаметра столба (от площади столба).
Давления столба жидкости "p= ρgh", где ρ-плотность жидкости, g-ускорение свободного падения, h-высота столба.
Атмосферное давление =давлению разреженного пространства+давление столба жидкости. Давление столба жидкости | Формулы и расчеты онлайн - Fxyz.ru
