Perpetuus Motuus ed entropia indipendente nello stesso ciclo

ARTICOLO ORIGINALE

DIAS, Francisco Valdevan Alves ^[1]

DIAS, Francisco Valdevan Alves. Perpetuus Motuus ed entropia indipendente nello stesso ciclo. Revista Científica Multidisciplinar Núcleo do Conhecimento. Anno 06, Ed. 06, Vol. 08, pp. 82-99. giugno 2021. ISSN: 2448-0959, Collegamento di accesso: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/ingegneria-elettrica/stesso-ciclo

RIEPILOGO

Il presente lavoro si propone di mostrare lo sviluppo di un sistema a moto continuo per la generazione di energia elettrica, che, ricevendo una forza iniziale, produce energia per il proprio lavoro indefinitamente: An Infinite Energy Generator. Secondo la seconda legge della termodinamica, una macchina meccanica del moto perpetuo è impossibile in natura. La nuova proposta è Perpetuus Motuus; emerso dalle prime osservazioni delle apparecchiature analizzate isolatamente e ha dato origine alle basi necessarie per l’esperimento, supportate da alcuni riferimenti teorici. Presenteremo lo sviluppo di Perpetuus Motuus dal concetto chiamato entropia indipendente nello stesso ciclo, che ci ha fatto capire che è possibile generare energia infinita, non creata dal nulla, ma osserviamo che può essere generata da una forza esistente per poi reso autonomo, con questa forza applicata al sistema, l’apparato tecnologico funzionerà in modo armonico, rendendo il suo lavoro finale maggiore del suo lavoro iniziale, acquistando forza, accelerazione e potenza. Alla luce di quanto sopra, si può affermare che la generazione infinita di energia all’interno del concetto di entropia indipendente nello stesso ciclo, in cui le entropie non interferiscono direttamente nei risultati reciproci, è possibile secondo esperimenti effettuati e basati sulla specifiche di ogni attrezzatura, il sistema per ricevere una forza iniziale X la produzione finale era 10X.

Parole chiave: Entropia, Energia Infinita, Perpetuus Motuus, Entropia Indipendente, Perpetuum Móbile.

1. INTRODUZIONE

L’entropia è una magnitudine termodinamica che assede il grado di disturbo o casualità di un sistema fisico, che è associato all’irreversibilità degli stati di un sistema fisico. Un popcorn quando riscaldato si trasforma in popcorn, questo processo è spontaneo poiché ci si aspetta questo risultato, ma non ci si aspetta che il processo inverso avvenga naturalmente, cioè i popcorn che si trasformano di nuovo in mais. Se ciò fosse possibile, l’entropia del sistema diminuirebbe e il processo non sarebbe spontaneo (WALKER, 2016).

Nel concetto di termodinamica un sistema isolato termicamente, la misurazione dell’entropia dovrebbe sempre aumentare nel tempo, fino a raggiungere il suo valore massimo. L’entropia è misurata in kelvin (K), e la sua formula è data dal rapporto tra la quantità di calore trasferita durante un processo isotermico dalla temperatura alla quale si è verificato questo processo. Formula: ΔS = variazione di entropia – ΔQ – quantità di calore – T – temperatura Entropia finale   Entropia Iniziale durante un processo isotermico (ΔQ < 0), quando um sistema perde calor, sua entropia diminui. Quando un sistema riceve calore (ΔQ > 0), la sua entropia aumenta. Infine, quando un sistema non esegue lo scambio di calore (ΔQ = 0), la sua entropia rimane costante (YOUNG e FREEDMAN, 2008).

Per il sistema proposto si rà tener conto solo dell’entropia finale risultante nel sistema, poiché dall’inizio alla fine del ciclo, tutti i processi termodinamici sono già stati compensati dalle componenti tecnologiche coinvolte. Un progetto più simile alla legge dei gas ideali, il ciclo Carnot. (WALKER, 2016).

Secondo la termodinamica, se prendiamo una siringa, copriamo l’ugello e stringiamo il cavo, ci rendiamo conto che è possibile chiudere solo a un certo punto, perché la pressione farà una forza contraria che tende a bilanciare. Questa forza contraria si verifica a causa dell’aumento della pressione e della diminuzione dell’entropia all’interno della siringa. Sulla base di questa legge una motocicletta continua (meccanica) conosciuta anche con il suo termine latino perpetuum mobile è impossibile da realizzare in natura, in quanto viola almeno la prima e la seconda legge della termodinamica (WALKER, 2016).

Il sistema qui proposto è più simile alla macchina di Carnot (1820), la differenza è la capacità di retroazione, in quanto i componenti tecnologici coinvolti nel sistema sono in grado di effettuare le regolazioni termiche, di pressione e di velocità. La tua capacità di funzionare può sviluppare un lavoro in armonia in modo preciso, permettendoti di rendere il tuo lavoro finale più grande del tuo lavoro iniziale. Questo sistema non è un moto perpetuo (Perpetuum Móbile) ma un Perpetuus Motuus (in portoghese movimento Perpétuo). Perpetuus Motuus in latino con “us” alla fine significa (Noi) dare una connotazione alla necessità che le persone lavorino insieme, applicando una forza iniziale, l’intelligenza per assicurarne il funzionamento.

2. SVILUPPO

Per spiegare come funziona il sistema proposto, è molto importante comprendere l’entropia indipendente nello stesso ciclo. Il sistema è costituito da un generatore di corrente ad aria compressa in pressione, in cui le principali apparecchiature utilizzate sono: un compressore d’aria (figura 1), un avvitatore pneumatico (figura 2) e un alternatore di potenza (figura 3), inizialmente collegati in un anello aperto per chiudere il ciclo in un dato momento.

Figura 1: Compressore d’aria.

Figura 2: Chiave pneumatica.

Figura 3: Alternatore di energia.

Per mostrare l’entropia indipendente nello stesso ciclo, verrà utilizzata la testa del compressore d’aria; il cilindro del compressore che immagazzina l’aria; il serbatoio pneumatico della chiave che immagazzina, si trasforma in lavoro ed energia cinetica. I pistoni contenuti nei compressori funzionano in modo simile ai pistoni a combustione interna. (YOUNG e FREEDMAN, 2008).

Figura 4: Rappresenta la parte interna della testa.

Le immagini di figura 5 rappresentano le fasi in cui si trova la camera di compressione durante il suo lavoro; S0, motore spento; Si, entropia iniziale dove la valvola di ingresso è aperta e la valvola di espansione è chiusa; S2, le due valvole si chiudevano e il pistone comprimeva l’aria; S3, la valvola di aspirazione è chiusa, il pistone si sta comprimendo e la valvola di espansione si apre al momento giusto con un movimento rapido, (YOUNG e FREEDMAN, 2008).

Figura 5: Stati della camera di compressione.

Per il funzionamento del compressore (figura 1), verrà utilizzato un compressore ad aria compressa che lavora con un motore elettrico da 5 CV collegato a una forza di alimentazione esterna (figura 6).

Figura 6: Compressore collegato a una forza esterna.

Il lavoro viene avviato con le valvole chiuse e il pistone chiuso, quando si avvia il motore il pistone scende facendo vuoto, la valvola di aspirazione si apre e l’aria viene aspirata nella camera, in cui trova una certa entropia; quindi il pistone inizia a salire, la valvola di aspirazione si chiude e l’aria viene compressa fortemente, aumentando la pressione e diminuendo l’entropia, nel tempo esatto durante la compressione la valvola di espansione si apre e l’aria viene spinta nel sistema. Tutto ciò accade molto rapidamente causando molti fenomeni come riscaldamento, raffreddamento, aumento della pressione, caduta di pressione, accelerazione e condensa. Tuttavia, affinché ciò accada e l’aria raggiunga il cilindro del compressore, tutto il lavoro viene eseguito dalle apparecchiature tecnologiche contenute nel compressore. Un compressore è uno strumento ben noto sul mercato, quindi non andremo nei dettagli di come vengono effettuate queste compensazioni, continuando dal gas pronto, in condizioni ideali da utilizzare. L’aria entra nel cilindro del compressore già trattato, trova un’entropia diversa rispetto alla precedente, in cui diminuisce in base alla quantità di aria che entra, le valvole impediscono all’aria di tornare e il cilindro riceve solo carico, quando il cilindro del compressore raggiunge i 12 Newton, 175 psi e 250 litri , raggiunge la sua capacità massima e spegne automaticamente il motore che lo alimenta, questo processo richiede in media 8 minuti. A questo punto il compressore è pronto a fornire l’aria ideale per la chiave pneumatica. La chiave pneumatica al ricevimento della pressione dell’aria inizia ad accumularsi, in attesa della forza necessaria per il suo funzionamento, la chiave ha un meccanismo di pompaggio alimentato a gas che costringe continuamente l’aria in un serbatoio d’acciaio fino a quando l’aria diventa pressurizzata, gamma di alta pressione e bassa entropia; Dopo essere stato attivato il grilletto che può essere manuale o automatico, l’aria fa una forza, ruotando i meccanismi ad alta velocità e alta capacità di coppia; La chiave può raggiungere i 3.900 giri/min e i 2.400 N.m, 244,8 Kgfm di coppia. Con il generatore accoppiato al rotore pneumatico della chiave inglese, che può essere attraverso pulegge, cinghie, ingranaggi o anche direttamente all’albero, il lavoro svolto dalla chiave pneumatica ruota l’asse del generatore di potenza. La chiave pneumatica sarà molto coppia e bassa rotazione;  poiché la forza della chiave è troppo alta, l’alternatore inizierà a generare energia; man mano che la rotazione aumenta, l’alternatore inizia a fare una contro forza; la chiave per compensare questa resistenza lancia i suoi martelli d’impatto – componenti che fanno parte dell’apparecchiatura interna – il compressore in quel momento funzionerà solo con l’aria del serbatoio, scollegato dalla forza elettrica e fornendo l’aria per l’interruttore pneumatico; dopo un dato periodo, che in media richiede un minuto secondo gli esperimenti eseguiti, il generatore raggiunge la sua rotazione massima, 1800 giri/min, mentre la chiave pneumatica farà una forza inferiore rispetto alla forza iniziale, a causa della velocità del rotore e delle scatole moltiplicatori. La chiave pneumatica inizia a funzionare al di sotto della sua capacità di risparmiare quanta più aria possibile, ma con abbastanza giri/min per l’alternatore che produrrà fino a 12.900 Watt di potenza e corrente di 58,4/ 33,9 A. Con la perdita di pressione il motore verrà attivato automaticamente quando il cilindro del compressore è inferiore a 90 psi, pressione utilizzata dalla chiave pneumatica, ma per la riconnessione del motore del compressore, l’energia arriverà dall’alternatore stesso, chiudendo il ciclo per eseguire il lavoro in modo indipendente, essendo così in grado di continuare a lavorare a tempo indeterminato.

Figura 7: Ciclo del Perpetuus Mótuus.

Per mettere in relazione l’entropia con il lavoro e l’energia, sono stati effettuati esperimenti, vale la pena ricordare che gli esperimenti nella figura 8 sono esempi didattici per avere una migliore comprensione di come funziona l’entropia all’interno del sistema proposto e di come l’entropia indipendente nello stesso ciclo varia a seconda della sequenza strategica applicata. Nell’immagine 1 della Figura 8, una persona ha un peso sollevato con entrambe le braccia tese, anche se non sembra svolgere un lavoro, in realtà lo è, ma internamente dal sistema del corpo della persona, dove le cellule si allungano e si contraggono eseguendo lavori a livello microscopico. Ogni volta che passa il braccio scende a causa della stanchezza. Il sistema corporeo funziona in armonia per compensare i cambiamenti di energia nel processo, rendendo così evidente l’oscillazione della temperatura, la destabilizzazione delle braccia e il cambiamento nel colore della pelle. Nell’esempio dell’immagine 1, figura 8, è stato possibile mantenere il peso eretto per 2 minuti (WALKER, 2016).

Nelle immagini 2 e 3 della Figura 8, la massa e l’altezza sono rimaste le stesse dell’esempio precedente, ma tiene il peso sollevando solo una delle braccia, mentre l’altra è abbassata; quando inizia ad abbassare il braccio per la stanchezza causata nel lavoro interno, solleva l’altro braccio e cambia il peso delle mani come mostrato nell’immagine 3, mantenendo il peso nello stesso intervallo di altezza e abbassa il braccio stanco a riposare; così, durante il riposo, l’entropia all’interno del sistema cambia effettuando le regolazioni di pressione e temperatura. Questo processo viene ripetuto fino a quando non è più possibile trattenere il peso e può ripetere il movimento del cambio di braccio, tutte le volte che è necessario. In quest’ultimo esempio il risultato è stato 10 volte superiore, mantenendo il peso sollevato per 20 minuti. Pur essendo lo stesso sistema, peso e uguale altezza il sistema ha funzionato in modo diverso, dove il lavoro del braccio eseguito nello spostamento dal basso verso l’alto e dall’alto verso il basso nello scambio di bracci, è stato inferiore al lavoro con i due bracci sollevati, a causa delle compensazioni termiche effettuate dal sistema , che ha fornito un guadagno molto maggiore quando si esegue il lavoro in modo strategico e intelligente (WALKER, 2016).

Figura 8: esperimento eseguito.

Sebbene l’osservazione sembri semplice, la comprensione finisce per essere molto complessa senza comprendere l’entropia associata. In Perpetuus Motuus accade simile all’esperimento nella figura 8, dove le valvole, il sistema di raffreddamento, i controlli di pressione e le regolazioni di velocità fanno le compensazioni, facendo sì che gli stadi non abbiano una connessione diretta e funzionino in modo indipendente, cioè l’entropia in ogni camera non influenza direttamente i risultati l’uno dell’altro , rendendo il lavoro iniziale inferiore al loro lavoro finale, fornendo così un guadagno molto più elevato alla fine del ciclo, a causa delle insidie di entropia indipendenti nonostante siano nello stesso ciclo.

Simboli come riferimenti e specifiche tecniche:

S – entropia;

S0 – entropia 0, stato camera di compressione con motore spento

Si – entropia iniziale, stato della camera di compressione con la valvola di aspirazione aperta e la valvola di espansione chiusa

S2 – entropia 2, stato della camera di compressione con le due valvole chiuse e il pistone che comprime l’aria;

S3 – entropia 3, stato della camera di compressione con la valvola di aspirazione chiusa e la valvola di espansione aperta;

Camera di compressione a 4 stati, cilindro del compressore;

S5 – stato camera di compressione chiave pneumatica;

F6 – energia elettrica generata dall’alternatore;

Fi – forza iniziale;

FF- forza finale;

∉ – non fa parte dello stesso gruppo;

W – lavoro;

K – Kelvin;

ΔQ – quantità di calore;

ΔS – Variazione di entropia;

ΔSs – somma delle variazioni di entropia;

J – Joule;

| S1<S0 | S2<S1 | S3>S2 |S3∉S1| S3<S4 | S4>S5 | S5∉S1 | S5∉S2 | S5∉S3 | S5<S1|;

Figura 9: Specifiche del compressore d’aria: Figura 1.

Compressore aria compressa – PSI: 175, – BAR: 12: Serbatoio: 250 Litri: Tempo di riempimento: 8 minuti: Numero di cilindri: 2: Numero di stadi: 2: dB: 76: RPM della testata: 1050: RPM del motore: 3450: Motore elettrico CV: 5 = 3.677.495 W/ 3.750 W: Numero di poli: 2: Diametro volano: 422: Cinghia.

Figura 10: Specifiche della chiave pneumatica: figura 2.

Chiave pneumatica: – Avvitatore pneumatico, ha un grilletto all’interno dell’impugnatura, ideale per lavorare in gommisti, officine, camion, autobus, trattori, ecc. Grilletto di sicurezza dell’operatore ad azione morbida che consente un migliore controllo della velocità. Facilità di manutenzione, precisione nel lavoro, uso professionale, specifiche tecniche: Albero: 1″ Velocità libera: 3900 RPM, coppia massima: 2400 N.m, 244,8 Kgfm, capacità vite: 38mm, – ingresso aria: 1/2″, – tubo consigliato: 1/2″, – pressione dell’aria consigliata: 8-10 kg/cm², 90 PSI.

Figura 11: Specifiche dell’alternatore di potenza: Figura 3.

Alternatore/generatore di corrente: Tipo composto, Potenza 12,9 kVA, 12900W, N° fasi Trifase, Tensione 127 V / 220 V, Frequenza 60 Hz, Corrente massima 58,4 / 33,9 A, Rotazione 1800 giri/min, Telaio 180 mm, Grado di protezione IP21.

3. CONCLUSIONE

Conversioni delle energie utilizzate e generate dal sistema:

-90 libbre = 40,82 chilogrammi

Formula: moltiplicare il valore in sterline per il fattore di conversione ‘0,4536’.

Pertanto, 90 libbre = 90 × 0,4536 = 40,8233133 chilogrammi.

-244.8 (244,8) chilogrammo-forza metro = 66690 Watt-ora (Wh)

Formula: moltiplicare il valore in chilogrammi-misuratore di forza per il fattore di conversione ‘273.3’.

Pertanto, 244,8 kg di potenzametro = 244,8 × 273,3 = 66685,2199999 Watt-ora (Wh).

-Lavori iniziali = 3677.495 (3677.495) kilowattora (kWh) = 1.3239 × 10¹⁰ Joule (J)

Formula: moltiplicare il valore in kilowattora (kWh) per il fattore di conversione ‘3.6005 × 10^6′. Pertanto, 3677.495 kilowattora (kWh) = 3677.495 × 3.6005 × 10⁶ = 1,3238982 × 10¹⁰ o 13238982000 Joules (J).

-Lavori finali = 12900 kilowattora (kWh) = 4.644 × 10¹⁰ Joule (J)

Formula: moltiplicare il valore in kilowattora (kWh) per il fattore di conversione ‘3,6 × 10^6′. Pertanto, 12900 kilowattora (kWh) = 12900 × 3,6 × 10⁶ = 4.644 ×^{10 10} o 4644000000 Joule (J).

Calcoli della variazione dell’entropia nel sistema

Figura 12: ΔS1 = Variazione dell’entropia nello stadio 1.

Figura 13: ΔS2 = Variazione dell’entropia nello stadio 2.

Figura 14: ΔS3 = Variazione dell’entropia nello stadio 3.

ΔS3 = > S5<S4

I valori usati per rappresentare le variazioni delle entropie nel sistema sono valori ipotetici, perché se i valori reali fossero posti sarebbero assurdamente alti, ma le differenze che determinano quali sono maggiori o minori di (> <) sono corrette , (JEARL WALKER, 2016 ).

|Si > S2, S3, S4, S5|S2 < Si, S3, S4 | S4 > S3, S5 | S5 < Si, S2, S3, S4 || ΔS1<ΔS2, ΔS3 | ΔS3<ΔS2 | ΔS2>ΔS1, ΔS3|.

ΔS = Sf – Si

ΔS1 = 15 – 10 = 5

ΔS2 = 25 – 15 = 10

ΔS3 = 5 – 25 = -20

ΔSs = ΔS1 + ΔS2 + ΔS3

ΔS = 5 + 10 + (-20)

ΔS = -5

ΔS = Sf – Si

ΔS = -5 – (100) = -105

Sf < Si => Entropia diminuita.

Sulla base delle specifiche tecniche e degli esperimenti eseguiti, è stato osservato un risultato soddisfacente del guadagno di lavoro e di conseguenza della forza elettrica, perché il motore del compressore consuma 3.677.495 whats per il suo funzionamento mentre il sistema produce 12.900 whats; con un surplus di 9.222.505 Whats. È da notare che il sistema qui proposto può essere montato in diverse dimensioni, utilizzando diverse attrezzature che funzionano con aria compressa, dove i più popolari sono: chiave pneumatica, cacciavite ad aria, pistola pneumatica, frantoio pneumatico, battitore pneumatico o meccanismi che eseguono qualsiasi tipo di lavoro per ruotare, vibrare, spingere, sospendere, abbassare. I poteri e le dimensioni variano a seconda delle esigenze di ciascun progetto. Rispetto all’energia solare, fotovoltaica, eolica e di altre energie simili, il sistema proposto presenta numerosi vantaggi, come: riduzione dello spazio fisico, minor costo di impianto, praticità nell’implementazione, non dipende dalle condizioni meteorologiche, genera in qualsiasi momento indipendente dal sole, dal vento o dalla pioggia.

Secondo la prima legge della termodinamica l’energia non può essere creata e non viene dal nulla; questa è davvero una grande verità, ma uno dei vantaggi di Perpetuus Motuus è che l’energia accumulata sotto forma di pressione dell’aria compressa può essere immagazzinata e portata da una posizione all’altra, consentendo l’avvio del sistema in qualsiasi momento a seconda solo di un flusso d’aria per il suo funzionamento.

4. CONSIDERAZIONI FINALI

Attraverso questo lavoro mostriamo lo sviluppo e il collaudo iniziale di un Perpetuus Motuus, un sistema che funziona in un ciclo intelligente utilizzando aria compressa per la produzione di energia meccanica/elettrica, lavorando da una forza iniziale, a seconda solo di un flusso d’aria e della durata dell’apparecchiatura per produrre energia a tempo indeterminato. L’entropia indipendente è stata evidenziata nello stesso ciclo, un fenomeno fisico fornito dalla cibernetica nella sua terminologia. Comprendiamo come e perché l’energia può essere generata, potenziata e trasformata, rendendo possibile produrre più del suo consumo, verificando così l’entropia indipendente nello stesso ciclo. Pertanto, questo progetto porterà diversi benefici alla società perché è una fonte rinnovabile di energia, una grande capacità produttiva, a basso costo, in grado di produrre in un piccolo spazio fisico, non vulnerabile alle condizioni climatiche e con bassi livelli di impatto ambientale. In questo modo è impossibile che Perpetuus Motuus avvenga spontaneamente in natura senza una persona in grado di creare un tale sistema a causa della tecnologia e dell’intelligenza associata.

RIFERIMENTI

WALKER, Jearl. Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, pág. 643, volume 2, (ISBN 978-85-216-3206-1).

______.  Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 552, volume 2, (ISBN 978-85-216-3206-1), (processos Irreversíveis e Entropia Halliday & Resnick).

______.  Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 550, 551, volume 2 (ISBN 978-85-216-3206-1) (Entropia e a Segunda Lei da Termodinâmica, Halliday & Resnick).

______.  Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 252, volume 2 (ISBN 978-85-216-3206-1) (variação da entropia, Halliday & Resnick).

______. Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 564, volume 2 (ISBN 978-85-216-3206-1), (entropia no mundo real: Máquinas Térmicas, Halliday & Resnick).

______. Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 597, volume 2, 20-17 (ISBN 978-85-216-3206-1), (Uma Visão Estatística da Entropia, Halliday & Resnick).

______.  Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 485,486, volume 2 (ISBN 978-85-216-3206-1), (Halliday & Resnick, a teoria cinética dos gases, o número de avogadro).

______.  Fundamentos de física, gravitação, ondas e termodinâmica, décima edição. Rio de Janeiro: LTC, 2016, 182, volume 2 (ISBN 978-85-216-3206-1), (Halliday & Resnick, teorema do trabalho e energia cinética).

YOUNG e FREEDMAN, Física II, termodinâmica e ondas, 12ª edição.São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008, 293 – 302, (ISBN 978-85-88639-33-1), (Sears & Zemansky, entropia).

YOUNG e FREEDMAN, Física II, termodinâmica e ondas, 12ª edição. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008, 284-292, cap. 20.4, (ISBN 978-85-88639-33-1), (Sears & Zemansky, Refrigeradores).

^[1] Funzionario comunale, liceo.

Inviato: Aprile 201.

Approvato: Giugno 2021.