В чём принципиальный недостаток первого проекта «вечного двигателя»? 2*. В чём принципиальный недостаток второго проекта «вечного двигателя»?
Вопрос от пользователя
Некоторые проекты «вечных двигателей»
Долгое время «золотое правило» механики рассматривали как самостоятельный закон природы. Но после открытия закона сохранения энергии выяснилось, что это — следствие закона сохранения энергии.
До открытия закона сохранения энергии многие учёные и инженеры упорно пытались создать «вечный двигатель». История хранит множество проектов, рассказывающих об удивительной изобретательности их творцов. Расскажем о двух проектах «вечных двигателей».
Вращающийся на оси деревянный барабан частично погружён в воду, как показано на рисунке. По замыслу автора «изобретения» на погружённую в воду часть барабана согласно закону Архимеда действует выталкивающая сила, направленная вверх. Поэтому барабан, казалось бы, должен вращаться вечно.
По замыслу автора другого проекта, изображённого на рисунке, вода в широкой части сосуда должна всегда перевешивать воду в более узкой его части. В результате жидкость должна была бы постоянно выдавливать саму себя в узкую часть сосуда, из которой она снова выливалась бы в широкий сосуд.
1. В чём принципиальный недостаток первого проекта «вечного двигателя»?
2*. В чём принципиальный недостаток второго проекта «вечного двигателя»?
Ответ от эксперта
1. Силы давления воды направлены перпендикулярно поверхности барабана, т.е. к его оси. На рисунке жирными стрелками изображены силы, действующие на разные участки погружённой в воду части барабана. Видно, что эти силы не вращают барабан, а только стремятся искривить ось, на которую он посажен.
Тут может возникнуть вопрос: а разве выталкивающая сила — равнодействующая сил давления воды — не должна быть обязательно направлена вверх? Дело в том, что равнодействующая сил давления воды на все участки поверхности тела направлена вверх, если тело погружено в воду полностью. В данном же случае барабан погружен в воду только частично.
2. Давление жидкости зависит от высоты столба и не зависит от площади поверхности.
