¿Por qué no funciona este generador de acción capilar?

Así que estaba leyendo un poco.

Aparentemente, el obstáculo para generar energía a partir de las fuerzas que impulsan la acción capilar es romper la tensión superficial en la parte superior de un tubo capilar. Es simplemente imposible hacer que el agua caiga para impulsar un generador, sacarla de la parte superior del tubo requiere más energía de la que generaría.

¿O es eso?

Aquí está el trato. El tubo horizontal descansa sobre el borde del tubo vertical, sostenido contra él por el peso adjunto cuando no hay agua en él.

Entonces, el tubo horizontal está tocando, interrumpiendo, el menisco que se formará en la parte superior del tubo vertical. El agua comenzará a fluir por el pequeño tubo horizontal por acción capilar. Esto es especialmente cierto si el tubo horizontal es mucho más pequeño, de modo que su diámetro es menor que la altura del menisco.

En cierto punto, el peso del agua en el tubo horizontal hace que gire, rompiendo la tensión superficial en el menisco y permitiendo que el agua salga por el extremo inferior del tubo horizontal.

Luego, el tubo gira de nuevo a la horizontal.

Enjuague y repita.

Y en caso de que creas que puede ser complicado porque el tubo horizontal toca el agua, esto funciona aún más simple si reduce el tamaño del tubo horizontal de modo que nunca pueda tocar el depósito.

¿Por qué no tener una pequeña válvula en la parte inferior de cada tubo que redirige el agua en el tubo a una turbina cuando la acción capilar ha llegado casi a su cenit? Si tiene suficientes tubos que alimentan una tubería más grande en diferentes momentos, ¿no será suficiente la gravedad del agua combinada para impulsar una turbina? marca larbey
¡Y así deberías!

Respuestas (5)

Como ha indicado en su título, la pregunta correcta es "¿por qué no funciona esto?". El sistema, tal como se describe , continuaría produciendo energía indefinidamente sin que se le agregue nada (movimiento perpetuo, violación de la conservación de la energía...). Así que puedes estar seguro de que hay un problema.

Creo que parte del problema aquí está en la suposición de que el tubo horizontal permitirá que el agua salga después de que se incline hacia abajo. Si las fuerzas capilares involucradas son suficientes para extraer agua, no hay razón para pensar que no serían suficientes para retener el agua cuando se gira el tubo.

Si tuviera que construir un dispositivo de este tipo, probablemente funcionaría como se describe hasta que el tubo girara hacia abajo. El agua permanecería adentro y el sistema simplemente se detendría.

De acuerdo. Creo que entiendo a lo que te refieres. El agua fluirá por el tubo horizontal, después de que gire, pero solo hasta el final, donde formará un menisco y colgará allí.
Entonces, mi pregunta es: ¿qué pasa si el tubo horizontal está equilibrado de manera que gira cuando no está significativamente lleno, tal vez 1/4 a 1/3 lleno? Luego, el agua acumulará impulso a medida que fluye hacia el extremo inferior del tubo. ¿Podría esto importar? ¿Es cierto que un tubo lo suficientemente pequeño como para generar una acción capilar significativa siempre limitaría la velocidad del flujo y la cantidad de impulso acumulado a menos de lo que sería necesario para romper la tensión superficial?
Creo que hay un problema en su respuesta, HAY energía agregada a un sistema. Si la acción capilar intercambia energía térmica por energía potencial, mantener el sistema a la misma temperatura es efectivamente lo que lo alimenta, ¿verdad?

https://en.wikipedia.org/wiki/Perpetual_motion#Apparent_perpetual_motion_machines

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este es un recipiente capilar elegante y la misma fuerza que empuja el agua hacia arriba evitará que la gota en la parte superior del tubo fluya a través del tubo oscilante.

Si diste suficiente energía inicial para romper las gotas, la fricción del tubo en movimiento con las gotas lo detendrá ya que la energía cohesiva del "menisco" es la misma cantidad de energía que tiene una gota que cae del tubo al depósito. .

Creo que si el radio es lo suficientemente largo, la velocidad alcanzada puede ser lo suficientemente alta como para superar las fuerzas de la superficie. El concepto requeriría el pivote a la izquierda con retorno por resorte o similar. Técnicamente, no violaría la conservación de la energía a menos que se aprovechara el trabajo del movimiento perpetuo.

Y si....

Usted diseña una mecha especial, digamos tal vez microscópica impresa en 3D que comenzó ancha en la base con muchas capas de absorción y se estrechó a medida que subía, ¿sería posible en teoría hacer que el agua se eleve más de 100 pies en el aire usando el capilar? ¿efecto? ¿No es así básicamente como lo hacen los árboles?

Luego podría diseñar muchos de estos y ponerlos todos en un sistema donde toda el agua que recolectan de un depósito central enterrado en el suelo se acumula en un segundo depósito elevado en el aire en el centro de todas las mechas.

Usando eso, suponiendo que pueda obtener agua lo suficientemente rápido, luego canaliza esa agua a través de una tubería de 1/2 o algo así hacia abajo 90 pies. Si necesita más agua, construya más sistemas de mechas de 100 pies de altura (árboles artificiales básicamente).

Si obtiene suficiente PSI haciendo eso, podría hacer funcionar un pequeño generador hidroeléctrico para generar energía. si la presión es suficiente para hacer funcionar más de uno, puede dividir la tubería en la parte inferior en 2 o más generadores.

El agua de escape regresa directamente al depósito inferior.

Si no es suficiente volumen para hacer funcionar los generadores las 24 horas del día, los 7 días de la semana, construya un depósito elevado lo suficientemente grande como para almacenar más de 12 horas de agua recolectada. ¿Luego complementar con energía solar y usar el agua almacenada para generar electricidad durante la noche?

Si esto es posible, la mayoría de las casas ya podrían hacerlo, suponiendo que sean lo suficientemente altas. El tanque de agua para el depósito superior podría residir en el ático. el depósito para las mechas podría ser la bomba de sumidero de la casa/sistema de drenaje francés. Luego, podría diseñar todo el revestimiento de la casa para que actúe como mecha para llevar el agua al depósito del ático. Luego genere energía dejándola caer al sistema de drenaje francés a través de una tubería de pequeño diámetro.

Además, con un ático diseñado correctamente, podría usar todo el calor generado durante el verano para presionar el depósito superior y aumentar la potencia de salida.

Imo, este no es un sistema de movimiento perpetuo, es simplemente transformar la energía de una forma a otra.

Para referencia: https://phys.org/news/2018-05-capillary-harnessed.html

Mi conocimiento de física se limita a mis niveles A, que completé en 2010, por lo que puede que no suene particularmente físico , pero aún así... Estás asumiendo que los árboles extraen agua solo aprovechando la acción capilar , pero la fuerza más grande que actúa aquí es la fuerza de succión de las hojas, como resultado de la evaporación a través de los estomas de las hojas. ¿No es así?

La acción capilar es un principio viable siempre que haya diferencias en la altitud del agua, el destino del agua debe tener una altitud más baja, ver: https://www.youtube.com/watch?v=-tT-EJNZVqI

Su método depende de la idea de que el agua podría sellarse periódicamente dentro del tubo superior de una manera similar a las válvulas deflectoras o Tesla.

Se podría crear resistencia a la acción capilar utilizando las propiedades de pendiente poco profunda. Tendría que estar especialmente diseñado. Parece como si la acción capilar pudiera arrastrarlo a lo largo de una curva ascendente. Se puede usar un accesorio tipo colador para permitir la retención de presión.

En el pasado, los efectos acumulativos, como el peso acumulativo del agua en el tubo, se usaban para crear efectos mecánicos, por ejemplo, con las fichas de dominó de alturas crecientes.

https://www.youtube.com/watch?v=YyCzDpkQs0U

Si la funcionalidad es similar a la de los dispositivos de esponja, se cree que no funcionará debido a las diferencias en las diferencias de presión. Aún así, este dispositivo puede ser más inteligente que un dispositivo de esponja, y los dispositivos de esponja ya son muy inteligentes.

Experimentos con esponjas:

https://www.youtube.com/shorts/y6BQN3zEJeA https://www.youtube.com/watch?v=Luf6MJkqIE0&t=32s