Задание 10 Параграф 80 ГДЗ Мякишев 10 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3
Решение #4ИИ
Варианты решения:
Подъём воды происходит за счёт энергии сжатого воздуха в нижней части сосуда. Однако при переносе воды через перегородку разность давлений создаёт силу, препятствующую движению камер турбины. Работа против этой силы не меньше работы, которую можно получить при опускании воды. Кроме того, часть энергии расходуется на трение, сопротивление воды и утечки. Поэтому полезной энергии за полный цикл не возникает, и после расходования первоначального запаса энергии машина остановится.
Разность давлений действует не только на воду в трубке, но и на элементы турбины. Когда камера переходит из верхней области в нижнюю, она должна преодолеть действие большего давления. Поэтому выигрыш от падения воды компенсируется затратами на перемещение камер между областями с разным давлением. В идеальной установке суммарная работа за цикл равна нулю, а в реальной часть механической энергии неизбежно превращается во внутреннюю из-за трения и сопротивления жидкости. Вращение постепенно прекратится.
Источником движения здесь служит начальная разность давлений, а не сама вода. По мере работы воздух перераспределяется, поэтому давления выравниваются и подъём воды прекращается. Чтобы постоянно поддерживать их разность, понадобился бы компрессор, затрачивающий не меньше энергии, чем вырабатывает турбина. Из-за трения установка остановится ещё раньше.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Мякишев, Буховцев 10 класс, Просвещение:
Предложен следующий проект вечного двигателя (рис. 13.11). Закрытый сосуд разделён на две половинки герметичной перегородкой, сквозь которую пропущены трубка и водяная турбина в кожухе с двумя отверстиями. Давление воздуха в нижней части больше, чем в верхней. Вода поднимается по трубке и наполняет открытую камеру. В нижней части очередная порция воды выливается из камеры турбины, подошедшей к отверстию кожуха. Почему данная машина не будет работать вечно?
