Не хотите ли задачку?
 

Ну чтож.. пожалуй начну раздел с одной из качественных задачек, над которой я довольно долго размышлял..

..и пока еще продолжаю иногда размышлять на досуге.
Кому интересно, выкладывайте свои измышления на счет задачки..
или свои задачи; только не много сразу, а то барадак разведете!


Задача.

Даны две 8-лучевые звездочки с шариками на концах спиц.
Шарики на одной звездочке заряжены положительно, на другой - отрицательно; но все заряжены по модулю одинаково.
Звездочки на половину (до оси вращения) погружены в жидкий диэлектрик (сверхтекучий, сопротивления вращению звездочек нет).
Диэлектрик ослабляет действующий между зарядами силы.
Следовательно силы взаимодействия между шариками разных звездочек погруженными в диэлектрик и шариками разных звездочек не погруженными в диэлектрик различаются..
это приведет к вращению звездочек. При чем к вращению с ускорением.

Следовательно такая система является вечным двигателем.

Докажите или опровергните.
Желательна ссылка на какие-либо законы, кроме термодинамики - задача все-таки на электричество.

P.S.: Ответа в задачнике не было. Подсматривать бесполезно. :lol:

Re: Не хотите ли задачку?
 

(сверхтекучий, сопротивления вращению звездочек нет).

Re: Не хотите ли задачку?
 

Ты это к чему??
Вообще это означает, что диэлектрик кроме диэлектрических свойств более никаких других не проявляет.. типичная идеализованая абстракция.

Re: Не хотите ли задачку?
 

Думаю, HolyDel, хотел подчеркнуть непровомочность этго допущения и указать, что именно такая модель и реализует вечное вращение.
ЗЫЖ хотя мне кажется, проблема в другом.

Re: Не хотите ли задачку?
 

1. а тама заряды случаем от воздействия друг на друга не ослабевают?
2. как воздействует диэдектрик на заряды (каким макаром он ослалбяет силы)? ИМХО наверное надо им противодествовать, чем их наверное ослабить...
3. конечно учтем силу трения, сопротивления воздуха и диэлектрика... не будем придумывать идеальных систем в которых система неопровержима...

Re: Не хотите ли задачку?
 

2SubZer0
1. Заряды находяться на концах спиц звездочек (звездочки, кстати, не в зацеплении - приду домой выложу фотку из задачника).
Заряды никогда не ослабевают, взаимодействие между ними из-за свойств среды - да, может.
2. На заряды диэлектрик никак не воздействует.
Наоборот, наличие зарядов приводит к поляризации диэлектрика (точнее - наличие электрического поля).
3. Конечно будем считать систему идеальной - в этом случае гораздо проще создать вечный двигатель.
А то я скажу, что у меня диэлектрик на самом деле гудрон, а гудрон, это - жидкость. Доказано в эксперименте по вязкой деформации (протеканию) куска гудрона через воронку в течении ~ 10 лет.
Т.е. трения нет.

Re: Не хотите ли задачку?
 

Нужна фотка :). Так влом думать...

Re: Не хотите ли задачку?
 

Вот картинка прилагается.
Фотография из задачника..
В самом задачнике постановка задачи вообще в три строки.

Re: Не хотите ли задачку?
 

По идее получится вечный двигатель (если конечно нету сил трения). Сила кулона F= (k*q1*q2)/(e*r*r), где е - диэлектрическая проницаемость. Тоесть в диэлекьрике сила кулона будет в е раз меньше. Получается что в части которая находится над диэлектриком сила будет иметь большее значение чем сила которая прикладывается к частицами в диэлектрике. Получится момент раскручующий систему (если смотреть по положительно заряженой звезде) по часовой стрелке.
Но судя потому что вечных двигателей быть неможет, в этой задаче может быть есть подвох :). Но я покамись не вижу в чём он может проявится. Даже если смотреть по выполняемой работе и запасаемой энергии, то получается что должен быть вечный двигатель.

Re: Не хотите ли задачку?
 

Вщество с диэлектрической проницаемостью е ослабляет электрическое поле в e (эпсилон конечно же) раз.
Опровержение:
Рассмотрим начальный момент. Вращения нет. Екин = 0. Епот = Е.
Рассмотрим моент времени, когда звездочка повернется на 45 град.
Позиция ничем не отличается от предыдущей - положение звездочек то же.. но Екин > 0, значит Епот < Е.
Откуда берется энергия и что это за Епот ??
Точнее отвечу позже.. Ее наличие связано со способностью диэлектрика поляризоваться.. эта способность не безгранична, так что бесконечно выкачивать из диэлектрика энергию не получится.

Re: Не хотите ли задачку?
 

хорошо, а электроны ведь стекают на сами спицЫ, не так ли?
Кроме того нету оси вращения, значит:
они отталкиваются и потом тонут.

-если оська есть - то трение именно в ней.

-если пренебречь ВСЕМ этим: то имеем:

напряженность поля будет наивысшая около тех зарядов что ближе. тоесть система просто остановится. вот вам и перпетиум мобиле)

Re: Не хотите ли задачку?
 

dector, не остановится. те что ближе - уже под жидкостью.
ЗЫ. какой прикол поднимать старые темы?

Re: Не хотите ли задачку?
 

но они не полностью под жидкостью...

ЗЫ: я тоже хочу высказать свое мнение...

Re: Не хотите ли задачку?
 

эмм. на картинке да.
однако на те шарики что по выше тоже действует сила. они притягиваются друг к другу - тем самым проворачивая звездочки.

Re: Не хотите ли задачку?
 

В том-то и дело, что притягиваются все шарики, и начальном состоянии ситема механически симметрична.
Но диэлектрик ослабляет электрическое поле внутри себя. Поэтому нижние заряды притягиваются слабее - получаем вращение звездочек.
Но система изначально покоилась!!
Вопрос: Откуда берется энергия? (Я уже писал выше).
Нужно доказать, что энергии там не безраничное количество и разгон шестеренок вскоре прекратится, т.е. в конце-концов они будут вращаться с конечной постоянной скоростью. Либо вообще не будут вращаться.
Вечный двигетель не возможен! Возможен только ОЧЕНЬ ЕМКИЙ ИСТОЧНИК энергии.