motore magneto-termico

da una semplice idea potrebbe ....

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  1. Hellblow
     
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    CITAZIONE
    ... cosa succede se il magnete raggiunge la TCurie?

    Si smagnetizza permanentemente :)
     
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  2. hike
     
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    CITAZIONE (Docrates @ 17/1/2007, 01:37)
    Ho dimenticato di scrivere che non appena il filamento si stacca si interrompe anche il circuito così che possa raffreddarsi.

    Mi pare lo avessi detto, comunque era chiaro.
    Chiaro anche perchè stai insistendo con questa macchina.

    Cominciamo però con la questione delle oscillazioni.
    Non sono daccordo con nessuno dei due. L'ottimizzazione delle prestazioni passa nche per la "produtività".
    Se il pendolo non si arresta mai si ottengono due benefici.
    E' possibile ridurre la massa ferromagnetica ed anche la struttura meccanica a supporto perchè sul filamento si applicheranno le forze minime necessarie per tenere in oscillazione il dispsitivo.
    Riducendo la massa si riduce anche l'energia da fornire per raggiungere la Curie.
    L'optimum, secondo me, è che la massa si raffreddi nel più breve tempo possibile; in meno di una oscillazione completa, insomma.

    CITAZIONE (compositore @ 17/1/2007, 01:48)
    ... cosa succede se il magnete raggiunge la TCurie?

    Lo butti. Il neodimio è particolarmente sensibile alla T. Molto meglio il Samario Cobalto.
    Per questo, ma non solo, dicevo che sarebbe meglio invertire la posizione del magnete col quella del filamento.

    PS: Ma mi fate lavorare ?? :angry: Mi appello all'articolo 1 comma 1 USAF e chiedo congedo da questa "missione di pace" !! :P

    Edited by hike - 17/1/2007, 02:11
     
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  3. Wechselstrom
     
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    CITAZIONE (Docrates @ 17/1/2007, 01:37)
    Aver trasformato il filamento da ferromagnetio a non ferromagnetico fa si che la mia asta non faccia un percorso chiuso all'interno del campo magnetico e quindi ottengo un lavoro >0. O c'è qualcosa che mi sfugge?

    A me sembra che il percorso chiuso ci sia: talmente "chiuso" da collassare in una curva.
     
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  4. Hellblow
     
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    Giusto Hike, inoltre io controllerei molto le perdite termiche per convezione e conduzione nel senso che massimizzerei lo scambio di calore quando "mi interessa" isolando però la resistenza e il pendolo stesso da perdite per convezione e poi farei in modo da velocizzare la perdita di calore quando il "pendolo" va in basso.

    Molto semplice farlo se il pendolo si arresta, basta mettere sotto vuoto e far si che quando il pendolo cala si ferma e tocca un pezzo di alluminio che comunica fuori dalla campana di vetro ed è fornito di alette di raffreddamento.

    Si possono apportare ancora altre 3-4 migliorie. Ad esempio io userei materiale a bassa t di curie, metterei uno strato di teflon o similare isolante per evitare trasmissioni di calore fra il braccio del pendolo ed il magnete...e qualcosina ancora che vi dirò a breve, voglio prima vedere dove va a parare il Docra :P

    Edited by Hellblow - 17/1/2007, 02:15
     
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  5. compositore
     
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    il percorso chiuso lo fa ... ma l'induzione è variabile nel tempo

    p.s.: comunque la mia domanda sul magnete che supera la Tcurie era per un successivo consiglio di utilizzare un piccolissimo magnetino al neodimio, preventivamente smagnetizzato col calore, a mo' di "lamina di ferro" ... insomma quella che c'è sul pendolo (si avrebbe un elemento ferromagnetico non magnetizzato con bassa temperatura di curie)
     
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  6. zintolo
     
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    CITAZIONE (hike @ 17/1/2007, 02:09)
    L'optimum, secondo me, è che la massa si raffreddi nel più breve tempo possibile; in meno di una oscillazione completa, insomma.

    si immettesse la massa in un'aletta di alumite nera opaca?
     
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  7. Hellblow
     
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    CITAZIONE
    Aver trasformato il filamento da ferromagnetio a non ferromagnetico fa si che la mia asta non faccia un percorso chiuso all'interno del campo magnetico e quindi ottengo un lavoro >0. O c'è qualcosa che mi sfugge?

    Dipende rispetto a quale campo ti riferisci. Il campo gravitazionale lavora come forza conservativa. Invece il campo magnetico interagisce solo in fase di "trascinamento" del braccio e non in fase di "rilascio" in quanto accade che il braccio semplicemente non interagisce piu' con il campo. Almeno questo credo...per cui il percorso chiuso per la gravità c'e'ma non lo vedo invece per il campo magnetico perchè questo credo che compia lavoro solo quando attrae il braccio. Naturalmente posso dir anche stron..ate quindi ciascuno prenda con le pinze.

    Dire i che in fase di attrazione il lavoro del magnete diventa energia potenziale rispetto la gravità mentre in fase di rilascio l'energia potenziale diventa energia cinetica. Però c'e' da dire che nel far ciò tu hai ceduto calore al sistema trasportandolo da uns erbatoio caldo ad uno freddo, e qui si deve vedere quanto calore scambi e come lo scambi e quanto spendi per farlo... buon lavoro!

    Edited by Hellblow - 17/1/2007, 02:24
     
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  8. Docrates
     
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    CITAZIONE (Wechselstrom @ 17/1/2007, 02:11)
    CITAZIONE (Docrates @ 17/1/2007, 01:37)
    Aver trasformato il filamento da ferromagnetio a non ferromagnetico fa si che la mia asta non faccia un percorso chiuso all'interno del campo magnetico e quindi ottengo un lavoro >0. O c'è qualcosa che mi sfugge?

    A me sembra che il percorso chiuso ci sia: talmente "chiuso" da collassare in una curva.

    Si il percosro chiuso lo fa ma allandata il materiale è ferromagnetico e la forza che insiste sul filamento (Fa) è assai superiore (anche migliaia di volte) rispetto ala forza di ritorno (Fr) quando il materiale è paramagnetico. In pratica hai Fr*s >Fa*s.
    Cioè l'hai messo nel melora al campo conservativo :P


    [QUOTE=Hellblow ]Almeno questo credo...per cui il percorso chiuso per la gravità c'e'ma non lo vedo invece per il campo magnetico perchè questo credo che compia lavoro solo quando attrae il braccio[/QUOTE]

    E' quello che vedo anch'io....ma ancora mi par strano.

    Edited by Docrates - 17/1/2007, 02:26
     
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  9. Hellblow
     
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    Altra cosa: La t di Curie non è un interruttore, in natura non esistono sistemi discontinui e questo dovrebbe farvi pensare al fatto che le cose van pensate con le dovute tolleranze :)

    CITAZIONE
    E' quello che vedo anch'io....ma ancora mi par strano.

    E' strano finchè non tieni conto che tu immetti energia nel sistema come calore, cosa che va conteggiata. Inoltre la t di curie è unatemperatura, e per i solidi la t sale in relazione ad una costante particolare che è legata anche alla massa (calore specifico che per il ferro è mi pare sui 450 j/Kg * k) per cui piu' massa piu' lavoro ottenuto ma anche piu' calore da spendere...ed il calore costa elettricità :D

    Invece diciamo che io voglia costruirci una pompa!
    Uso il sistema suddetto e lo scaldo con un collettore solare...si può fare? Per il pozzo dovrebbe andar bene.. ;) a patto di non far cadere il raggio solare sul magnete! :D
    Non so se funziona bene, però se "fungesse" pensate all'Africa dove c'e' tanto sole e poche pompe per l'acqua :)

    Edited by Hellblow - 17/1/2007, 02:34
     
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  10. Docrates
     
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    certo, se fosse un interruttore l'energia che gli dai sarebbe teoricamente nulla. Gli devi dare l'energia per passare da un Tmin a un Tmax.
    Se fossero 5° un grammo di ferro necessiterebbe di circa 2-3J che non son pochi affatto !!!
     
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  11. Wechselstrom
     
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    'Scolta, ma non è meglio fare un dispositivo che lavora "verticalmente" rispetto questo a pendolo? L'alternatore poi lo azioni col classico meccanismo biella-manovella.
     
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  12. Hellblow
     
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    CITAZIONE
    'Scolta, ma non è meglio fare un dispositivo che lavora "verticalmente" rispetto questo a pendolo?

    Sicuramente si, il vettore magnetico verrebbe sfruttato meglio credo. Bhè è semplice, tubo di teflon sopra ed alluminio nel tratto finale, magnete sopra, dentro il pistone lo scambiatore di calore che lo scalda, strato di teflon sopra il pistone per evitare contatti diretti con il magnete, e sotto il pistone deve essere isolato termicamente. Se non si capisce faccio uno schema...
     
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  13. zintolo
     
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    requisiti del materiale da utilizzare:
    basso calore specifico, elevata conducibilità termica, bassa temperatura di Curie e piccolo intervallo di transizione da ferromagnetico a paramagnetico.
    ..qualche ingegnere dei materiali metallici in ascolto?
     
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  14. Hellblow
     
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    image

    In rosso il magnete.
    In Verde il teflon (però non è detto che vada bene perchè ha una temperatura massima di esercizio che comunque deve stare molto al di sopra della t di curie).
    In grigio alluminio per raffreddare (magari immerso nell'acqua la riscalda!).
    In viola isolante termico per evitare perdite non volute di calore durante il tragitto di discesa.
    Il pistone ha dentro la resistenza (che ho disegnato a cavolo!)

    Ora, di funzionare dovrebbe funzionare, però c'e' da vedere quanto rende. Serve qualcosa che abbia t di curie sui 45-50 gradi massimo, mentre il nickel è a cira 360 gradi mi pare. Quindi ci vuole una qualche lega...

    Cmq facendo i conti dovreste verificare che se il calore è "a gratis" allora una qualche forma di utilizzo potrebbe esserci, ma se si deve riscaldare allora son dolori :)

    Edited by Hellblow - 17/1/2007, 02:49
     
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  15. Wechselstrom
     
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    Fonte "Handbook of Chemistry and Physics", CRC.
    Il Gd ha la temperatura di Curie a 293°K.
    MnAs 318°K.
    CrTe 339°K.
    CrO2 386°K.

    Oppure c'è il Cr che ha una temperatura di Néel di 311°K.
    CoO 291°K.
    CrAs 300°K.
    CrSe 300°K.
    FeOF 315°K.
    Cr2O3 318°K.
    MnTe 320-323°K.


    Edited by Wechselstrom - 17/1/2007, 03:06
     
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133 replies since 15/1/2007, 13:55   6860 views
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