DOMANDA Delucidazioni Su Dinamo

[Luca_Speed]

Salve ragazzi,

Sono qui per una domanda di cui so già la risposta ma vorrei conoscere di più sul perchè non si può fare, riuscendo, se possibile, a capire la risposta in maniera elementare (da ignorante in materia che sono). Per cui non iniziate a parlare da scenziati se dovete farmi capire :asd:.


Premetto che non so niente di fisica quindi non mi prendete per scemo se faccio domande ignoranti e non fate battutine sarcastiche. Se volete rispondere a questo post siate almeno corretti nei confronti di chi fa questo tipo di domande.

Sappiamo tutti (anche io addirittura) che una dinamo, ruotando crea energia cinetica attraverso una bobina in rame (credo), e questa energia fa funzionare qualsiasi cosa elettronica (la butto lì ma non ne sono sicuro). Tanto per farvi un esempio: ho una torcia che attraverso il movimento di una manovella si accende e continuando a girare questa manovella mi fa anche ricaricare il mio smartphone (ma devo stare sempre a girare).

Ora, la mia domanda è questa, occhio che già so la risposta ma voglio una conferma da tutti voi e vorrei eventualmente sapere il perchè no:

E' possibile inserire un minuscolo braccio meccanico che giri la manovella automaticamente prendendo energia dal movimento stesso della dinamo che è stato girato e caricato in precedenza, in modo da far caricare la dinamo stesso e il braccio meccanico costantemente senza la necessità di movimento umano?

Grazie mille per le risposte.

(PS: IL BREVETTO E' MIO :asd:)

 

[Utente 16812]

La dinamo è un generatore in c.c. che trasforma energia meccanica applicata all'albero rotante in energia elettrica associata ad una corrente continua :sisi:
E' una macchina reversibile, ossia applicando una tensione continua ai suoi morsetti si può ottenere una potenza meccanica resa all'albero.
Come avviene in tutte le macchine elettriche, anche nella dinamo non tutta la potenza meccanica assorbita si converte in potenza elettrica: una parte serve a "sopperire" alle perdite meccaniche (per attrito e ventilazione), alle perdite magnetiche (per isteresi e correnti parassite) e alle perdite elettriche (negli avvolgimenti).
Tutte queste perdite producono un riscaldamento e quindi una dissipazione di potenza in calore che si disperderà nell'ambiente circostante.
Sommando la potenza elettrica generata e la potenza assorbita per sopperire alle perdite della macchina, si ottiene la potenza meccanica assorbita dalla generatrice.
Dunque, facendo il rapporto tra la potenza elettrica erogata e la potenza elettrica generata si ha il cosiddetto rendimento elettrico della dinamo.
Il rendimento "effettivo" (sotto carico) si ottiene invece calcolando il rapporto tra la potenza elettrica erogata e la potenza meccanica assorbita all'asse.
In pratica, se si assume come potenza meccanica assorbita all'asse la somma della potenza erogata e delle perdite della macchina (meccaniche, nel ferro, per effetto Joule e così via), si ha il cosiddetto rendimento "convenzionale" della dinamo sotto carico.
Capirai che è molto più semplice determinare le perdite, attraverso prove di misura, piuttosto che "stimare" direttamente le potenze in ingresso e in uscita.
Nel caso dei trasformatori, ad esempio, il calcolo delle potenze sarebbe quasi impossibile in quanto la differenza tra la potenza resa e quella assorbita è più piccola dell'errore introdotto dallo strumento di misura.
A presto :)

gronag
Cibernetico e insegnante :D

 

[Luca_Speed]

:look: :shock: :vv::suicidio:

Mi spiace dirti che.......... non ci ho capito una mazza.


Come da descrizione:

vorrei conoscere di più sul perchè non si può fare, riuscendo, se possibile, a capire la risposta in maniera elementare (da ignorante in materia che sono). Per cui non iniziate a parlare da scenziati se dovete farmi capire.

in maniera elementare

maniera elementare

elementare/ignorante

Io volevo solo una semplice risposta: un si o un no seguito da un esempio pratico scritto a parole come se lo stessi dicendo ad un bambino. Quello che mi hai appena detto l'ho capito in questo modo:

ダイナモは、CCで発電機でありますシシィ：これは、直流電流に関連する電気エネルギーへの回転軸に適用される機械的エネルギーを変換します：
それは、その端子に直流電圧を印加することによって、すなわち可逆機械は、軸に機械的動力を得ることができます。
それもダイナモで、すべての電気機械の場合のように全て吸収された機械的動力を電力に変換される：部分は、磁気損失（ヒステリシスによる渦電流による）（摩擦や換気によって）機械的損失を「補う」ために役立ちますおよび電気的損失（巻線内）。
これらの損失のすべては、周囲の環境に分散する熱への加熱、ひいては消費電力を生成します。
マシンの損失を補うために発生した電力と消費電力を合計するには、生成によって吸収される機械的動力を得ています。
このため、供給電力の比率とそれが発電を行うことで、オルタネータのいわゆる電気効率を有しています。
（荷重下）「実際の」収率は、電力出力と動力吸収軸との間の比を計算することによって代わりに得られます。
それは（機械、鉄で、ジュール効果により、等）供給された電力と機械損失の合計軸吸収機械的動力として想定されている場合実際には、あなたは負荷の下でダイナモの「従来の」いわゆる歩留まりを持っています。
あなたは、高電力入力と出力に直接、測定試験により、損失を決定するために、はるかに容易であることを理解するのではなく、「推定」します。
電力出力と吸収エネルギーとの差が測定器によって導入される誤差よりも小さいので、変圧器の場合には、例えば、電力の計算は、ほとんど不可能です。
すぐにあなたを参照してください:)

Quindi alla fine perchè non si può fare? Oppure si può fare? Perchè?

 

[Utente 16812]

Per mettere in rotazione le bobine ad anello che formano l'avvolgimento indotto (il rotore) che, a sua volta, produce la tensione c'è bisogno di un motore "primario", giusto ?
Altrimenti chi fornisce la coppia motrice che si trasforma poi in potenza elettrica ai morsetti d'uscita (collegati alle spazzole conduttrici) ? :asd:
Pensa alla dinamo di una bicicletta: se vuoi far accendere la lampadina devi pedalare (e poi anche tu hai fatto l'esempio della torcia con la manovella) ;)
Inoltre, nel funzionamento a carico (cioè con i morsetti chiusi su un carico, ad es., "ohmico" come una lampadina), per "vincere" la coppia di reazione dovuta alla repulsione tra i poli induttori e i poli indotti, occorre fornire una coppia meccanica all'asse tale perlomeno da uguagliare la coppia resistente :asd:

P.S. Se non ho capito bene ciò che intendevi, spiegami meglio l'ultima parte (le ultime due righe) di quello che hai scritto: "E' possibile inserire un minuscolo braccio meccanico che giri la manovella automaticamente prendendo energia dal movimento stesso della dinamo che è stato girato e caricato in precedenza, in modo da far caricare la dinamo stesso e il braccio meccanico costantemente senza la necessità di movimento umano?" :look:

 

[Andretti60]

La risposta e' NO. Semplicemente perché quando si trasforma una energia in una forma all'altra (in questo caso energia meccanica e elettrica), non tutta l'energia viene trasformata, se ne "perde" sempre una parte. È una legge fondamentale della fisica (la prima legge della termodinamica) che non si può violare. Quindi, il motore elettrico genera sempre meno energia di quella usata per produrla, e appena lo colleghi a un motore la energia diventa ancora minore, quindi il braccio che usi per fare ruotare la dinamo semplicemente non ha abbastanza energia per tenere il sistema in movimento. In altre parole, non è possibile costruire un sistema in moto perpetuo.

 

[Utente 16812]

:look: :shock: :vv::suicidio:

Mi spiace dirti che.......... non ci ho capito una mazza.


Come da descrizione:








Io volevo solo una semplice risposta: un si o un no seguito da un esempio pratico scritto a parole come se lo stessi dicendo ad un bambino. Quello che mi hai appena detto l'ho capito in questo modo:

ダイナモは、CCで発電機でありますシシィ：これは、直流電流に関連する電気エネルギーへの回転軸に適用される機械的エネルギーを変換します：
それは、その端子に直流電圧を印加することによって、すなわち可逆機械は、軸に機械的動力を得ることができます。
それもダイナモで、すべての電気機械の場合のように全て吸収された機械的動力を電力に変換される：部分は、磁気損失（ヒステリシスによる渦電流による）（摩擦や換気によって）機械的損失を「補う」ために役立ちますおよび電気的損失（巻線内）。
これらの損失のすべては、周囲の環境に分散する熱への加熱、ひいては消費電力を生成します。
マシンの損失を補うために発生した電力と消費電力を合計するには、生成によって吸収される機械的動力を得ています。
このため、供給電力の比率とそれが発電を行うことで、オルタネータのいわゆる電気効率を有しています。
（荷重下）「実際の」収率は、電力出力と動力吸収軸との間の比を計算することによって代わりに得られます。
それは（機械、鉄で、ジュール効果により、等）供給された電力と機械損失の合計軸吸収機械的動力として想定されている場合実際には、あなたは負荷の下でダイナモの「従来の」いわゆる歩留まりを持っています。
あなたは、高電力入力と出力に直接、測定試験により、損失を決定するために、はるかに容易であることを理解するのではなく、「推定」します。
電力出力と吸収エネルギーとの差が測定器によって導入される誤差よりも小さいので、変圧器の場合には、例えば、電力の計算は、ほとんど不可能です。
すぐにあなたを参照してください:)

Quindi alla fine perchè non si può fare? Oppure si può fare? Perchè?

Ti suggerisco un buon testo di Fisica per le scuole superiori:
http://www.matematicamente.it/staticfiles/manuali-cc/G.Troiano-Fisica-superiori.pdf ;)

 

[Utente 16812]

Salve ragazzi,

Sono qui per una domanda di cui so già la risposta ma vorrei conoscere di più sul perchè non si può fare, riuscendo, se possibile, a capire la risposta in maniera elementare (da ignorante in materia che sono). Per cui non iniziate a parlare da scenziati se dovete farmi capire :asd:.


Premetto che non so niente di fisica quindi non mi prendete per scemo se faccio domande ignoranti e non fate battutine sarcastiche. Se volete rispondere a questo post siate almeno corretti nei confronti di chi fa questo tipo di domande.

Sappiamo tutti (anche io addirittura) che una dinamo, ruotando crea energia cinetica attraverso una bobina in rame (credo), e questa energia fa funzionare qualsiasi cosa elettronica (la butto lì ma non ne sono sicuro). Tanto per farvi un esempio: ho una torcia che attraverso il movimento di una manovella si accende e continuando a girare questa manovella mi fa anche ricaricare il mio smartphone (ma devo stare sempre a girare).

Ora, la mia domanda è questa, occhio che già so la risposta ma voglio una conferma da tutti voi e vorrei eventualmente sapere il perchè no:

E' possibile inserire un minuscolo braccio meccanico che giri la manovella automaticamente prendendo energia dal movimento stesso della dinamo che è stato girato e caricato in precedenza, in modo da far caricare la dinamo stesso e il braccio meccanico costantemente senza la necessità di movimento umano?

Grazie mille per le risposte.

(PS: IL BREVETTO E' MIO :asd:)

L'energia non si "crea", essa si conserva quantitativamente, cioè non si può né autodistruggere né autoriprodurre :sisi:
Non è questa l'unica caratteristica dell'energia, ce ne sono altre: 1) ci sono diverse forme di energia e sono possibili trasformazioni da una forma ad un'altra; 2) l'energia può essere scambiata con l'esterno; 3) l'energia può "degradarsi", durante gli scambi possono avvenire fenomeni di "irreversibilità" (la trasformazione non può avvenire nel senso opposto) tali da renderla sempre meno utilizzabile :sisi:
Quando si parla di "conservazione dell'energia" non s'intende affermare che la quantità d'energia di un sistema non possa variare, in realtà essa può aumentare o diminuire attraverso scambi ma in ogni caso la quantità uscita (dal sistema) non può "sparire" così come la quantità entrata (nel sistema) non può provenire "dal nulla" (da qualche parte deve esserci stata una diminuzione) :asd:
Non so se sono stato chiaro, l'energia si comporta, dal punto di vista della conservazione, allo stesso modo di una massa: se in un thermos (il famoso vaso Dewar, che costituisce un sistema adiabatico), che con una buona approssimazione può essere assimilato ad un sistema isolato, metto dell'acqua, la massa non può che rimanere costante :asd:
Infine per ciò che riguarda la "degradazione" dell'energia, basta pensare alle dissipazioni per attriti e dovute anche alla resistenza del mezzo fluido: si tratta di processi irreversibili :sisi:
Anche la combustione è un processo irreversibile :asd:
In questi casi di solito si parla di "perdite" d'energia ma in realtà sono trasformazioni da una forma ad un'altra (non utilizzabile).
Saranno perdite per le macchine ma il principio di conservazione rimane comunque valido :)
A presto ;)

 

[Luca_Speed]

Scusate se vi rispondo dopo tanto tempo ma lo studio mi ha bloccato l'accesso ad internet :cry:. Comunque finalmente una risposta elementare che mi ha fatto capire semplicemente quello che ho domandato. Grazie Andretti60, in pratica, sei io giro da solo la manovella per caricare la dinamo non ci sono problemi fin qui ci siamo giusto? Ma se faccio i primi giri con la manovella manualmente per caricare la dinamo e poi a piena carica provo a sfruttare quella stessa energia conservata in quel momento inserendo un braccio meccanico che continua a far girare la manovella al posto mio sempre sfruttando inizialmente l'energia che ho caricato in precedenza, non si può fare perchè la nuova energia generata dal braccio meccanico è inferiore a quella che producevo io stesso girando manualmente la manovella giusto?. Sono d'accordo anche con gronag, in maniera implicita mi hai confermato che il mio livello sulla fisica è troppo basso per capire la spiegazione in modo tecnico di voi geniacci :patpat: credo che il libro che mi hai consigliato è ancora un livello infinitamente superiore a quello che io possa riuscire a capire, credo che andrò sui libri delle elementari, mi consigliate qualche libro :asd:?

 

[Utente 16812]

Scusate se vi rispondo dopo tanto tempo ma lo studio mi ha bloccato l'accesso ad internet :cry:. Comunque finalmente una risposta elementare che mi ha fatto capire semplicemente quello che ho domandato. Grazie Andretti60, in pratica, sei io giro da solo la manovella per caricare la dinamo non ci sono problemi fin qui ci siamo giusto? Ma se faccio i primi giri con la manovella manualmente per caricare la dinamo e poi a piena carica provo a sfruttare quella stessa energia conservata in quel momento inserendo un braccio meccanico che continua a far girare la manovella al posto mio sempre sfruttando inizialmente l'energia che ho caricato in precedenza, non si può fare perchè la nuova energia generata dal braccio meccanico è inferiore a quella che producevo io stesso girando manualmente la manovella giusto?. Sono d'accordo anche con gronag, in maniera implicita mi hai confermato che il mio livello sulla fisica è troppo basso per capire la spiegazione in modo tecnico di voi geniacci :patpat: credo che il libro che mi hai consigliato è ancora un livello infinitamente superiore a quello che io possa riuscire a capire, credo che andrò sui libri delle elementari, mi consigliate qualche libro :asd:?

Secondo me non hai capito nulla, rileggi il mio post #2 in alto: l'energia in ingresso della dinamo è di tipo meccanico mentre quella d'uscita è elettrica, associata ad una corrente continua :skept:
Per poter "inserire" un braccio meccanico dovresti riconvertire la potenza elettrica d'uscita dalla dinamo in potenza meccanica a basso rendimento, che senso ha ? :asd:
Per quanto riguarda, poi, il testo di Fisica da me consigliato, mi pare sia scritto in linguaggio semplice e chiaro, non molto tecnico, quali sono i passaggi che non ti sono chiari ? :look:

 

[andreaTR]

Risposta veloce: Si ma NO. Potresti farlo ma si fermerebbe subito quindi è inutile.
Spiegazione veloce: per girare la manovella il tuo corpo usa 100 unità di energia ma produce solo 60 di corrente ( numeri a caso ovviamente ) il restate 40 diventa calore che serve solo a farti sudare come un maiale. Puoi usare queste 40 unità di corrente per quello che ti pare, se vuoi attaccarci un braccio che fa girare la dinamo puoi farlo ma prenderebbe 40 unità di corrente elettrica e le trasforma in 24 di corrente e 16 di calore ( anche se non suda si scalda), cioè produrresti sempre meno corrente fino a quando si ferma tutto, tipo 2 secondi dopo che hai cominciato a girare la manovella. Ho cercato di non usare paroloni e farla il più pratica possibile ma non so se ci siamo capiti, in pratica butti sempre una certa quantità di energia e quindi non puoi fare qualcosa che si sostenga da sola

 

[Fea]

Come detto gia' da altri, la risposta e' "no, non funzionerebbe".
Ogni trasformazione di energia ne spreca una parte, quindi passare da en. meccanica ad elettrica e poi di nuovo a meccanica ti lascia una quota molto piccola.

Anche ammesso che le perdite di trasformazione siano nulle (rendimento =1, perfetto), quello che avresti realizzato sarebbe un soprammobile: va avanti "all'infinito" (nel mondo immaginario in cui le perdite sono nulle), ma se provassi ad estrarre energia dal sistema questo si fermerebbe in un attimo proprio perche' come ti dicevano gronag, andretti e andreaTR, l'energia non si "crea", si puo' solo trasformare.

 

[Fea]

Una piccola nota: "sprecare una parte di energia" vuol dire che "una parte di energia e' in una forma talmente degradata (ad esempio calore dell'ambiente circostante) che recuperarla e' estremamente inefficiente".
Il principio che l'energia non si crea ne' si distrugge continua a valere.