W dniu 2011-02-02 17:09, Jarosław Sokołowski pisze:
> Pan Andrzej napisał:
>
>>>> Ale silniki magnetyczne też istnieją.
>>>
>>> Prosty model silnika magnetycznego:
>>> http://www.youtube.com/watch?v=4Y-AFQqZVBw&feature=r
elated
>>
>> Jakoś podejrzanie blisko 1 kwietnia pojawił się ten artykuł :)
>>
>> Ponad 30 lat temu bodajże czwartkowe wydanie Życia Warszawy ukazywało
>> się z dodatkiem Życie i Nowoczesność. W jednym z numerów pojawił się
>> dość szczegółowy opis silnika magnetycznego. Jako małolat czytałem
>> to z wielkim zainteresowaniem, ale później zacząłem się zastanawiać,
>> czy to czasem również nie był jakiś primaaprilisowy artykuł :)
>
> No dobrze, to teraz ja. Wyobraźmy sobie taki wielki wielgachny magnes
> stały. Zamocowany nieruchomo spory kawałek nad powierzchnią ziemi.
> Ale mimo sporej odległości, magnes potrafi przyciągać ferromagnetyczne
> przedmioty położone pod nim -- bo to wielki wielgachny magnes, bardzo
> silny.
>
> Kładziemy pod nim przedmiot wykonany, dajmy na to, z gadolimu.
> Pierwiastek ten wybrałem nie dlatego, że się śmiesznie nazywa, tylko
> z powodu wyjątkowo niskiej temperatury Curie. Tym, którzy w tej chwili
> odczują potrzebę zajrzenia do Wikipedii, wyjaśnie od razu, że temperatura
> Curie to taka, powyżej której ferromagnetyki tracą swoje własności
> i przestają być przyciągane przez magnesy.
>
> Nasz gadolin poszybuje w górę ruchem przyspieszonym, aż w końcu wyrżnie
> w magnes. Gdyby ktoś niepokoił się, że od tego wyrżnięcia stanie się
> coś złego magnesowi, możemy przed nim zamontować odpowiedni zderzak.
> A jak wyrżnie, to jego energia kinetyczna zamieni się w ciepło (sporo
> jej będzie, bo magnes wiegachny, więc i prędkość nielicha). Jak gadolin
> osiągnie skutkiem wyrżnięcia temperaturę Curie, to się odklei i spadnie.
> Na dole wykona użyteczną pracę przy łupaniu orzechów, odda też jakże cenne
> i pożądane ciepło. Gdy ostygnie, poleci znów do góry. I tak w bez końca,
> jak kamień Syzyfa.
>
> Teraz proszę mi powiedzieć, o co tu chodzi. Tyko bez takich, że "e tam,
> perpetum mobile nie istnieje, pani w szkole tak mówiła" (wiem, że nie
> istnieje). Albo że takie wielgachne magnesy nie istnieją -- może nie
> istnieją, ale co przeszkadza, by istniały?
>
> Zagadkę wymyśliłem jeszcze na studiach, czyli bardzo dawno temu. Od tego
> czasu straszę nią napotkanych fizyków. Niektórzy (nawet całkiem dobrzy)
> po wysłuchaniu przypominają sobie nagle, że mieli właśnie Coś Ważnego do
> zrobienia.


Obawiam się, że to nie zadziała. Po przekroczeniu temperatury Curie
materiał staje się paramagnetykiem z podatnością według zależności
Curie-Weissa (X=C/(T-TC)). Czyli niewiele nad TC ma bardzo dużą
podatność magnetyczną. Może już się od magnesu nie oderwać. Jeśli jednak
odpadnie, to lecąc w dół będzie zmieniać się w nim strumień pola
magnetycznego. Przy rozmagnesowywaniu paramagnetyku następuje oziębianie
gdyż wzrasta jego entropia. Zobacz sobie rozmagnesowanie paramagnetyków
czy efekt magnetokaloryczny). W tej sytuacji temperatura będzie zbliżać
się do TC i podatność wzrośnie a zatem i siła przyciągająca do magnesu.
Może spowodować, że ciało zacznie unosić się do góry już zanim osiągnie
punkty startowy. W tym momencie ciało zacznie się magnesować a więc
będzie się rozgrzewać, więc będzie malała jego podatność magnetyczna a
zatem i siła i przyspieszenie. Kolejne uderzenie będzie już słabsze.
Czyli będzie to szereg oscylacji zakończony przyklejeniem obiektu do
magnesu. Dochodzi tu jeszcze kilka drobiazgów jak ciepło przemiany
fazowej Ferromagnetyk-Paramagnetyk silne w małym polu a słabe w dużym, a
wspomniany przeze mnie efekt termomagnetyczny występuje nie tylko w
paramagnetykach ale też w ferromagnetykach. W sumie to tak jak inne
pomysły na perpetuum mobile należałoby to dokładnie policzyć
termodynamicznie uwzględniając efekty termomagnetyczne i ciepło
przemiany fazowej. Być może w warunkach idealnie adiabatycznych byłoby
możliwe, że obiekt zawiśnie ostatecznie gdzieś w drodze między górą a
dołem gdyż ustali się w nim temperatura dająca taką wartość podatności
(z prawa Curie-Weissa), że siła ciążenia zrównoważy się z siłą
przyciągania do magnesu.

--
Pozdrawiam
MD