Maquinas movimiento perpetuo Luis Espinoza PDF

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA CENTROAMERICANA (UNITEC)

FACULTAD DE INGENIERÍAS (FI) CARRERA DE INGENIERÍA MECATRONICA TERMODINAMICA Sección 3261 TEMA: Máquinas de movimiento perpetuo SUSTENTADO POR: LUIS ESPINOZA – 11641456 CATEDRÁTICO: Rene Leon Quant TRIMESTRE: IV FECHA: 11 / 22 / 2019 LUGAR: CAMPUS TEGUCIGALPA

Máquinas de movimiento perpetuo ¿Qué es una máquina de movimiento perpetuo? Es una máquina hipotética que sería capaz de continuar funcionando eternamente, después de un impulso inicial, sin necesidad de energía externa adicional. Se basa en la idea de la conservación de la energía. Su existencia violaría teóricamente la segunda ley de la termodinámica, por lo que se considera un objeto imposible.

Estas se dividen en dos clases:  Las de primera especie, las cuales violan la primera ley de la termodinámica, la cual habla de que la energía no se crea ni se destruye, solo cambia de forma o se transfiere de un objeto a otro. Es decir, estas máquinas no conservan la energía, ya que hipotéticamente funcionan continuamente sin consumo de alguna forma de energía.  Las de segunda especie, que son máquinas que violan la segunda ley de la termodinámica, es decir, desarrollan Trabajo en forma cíclica (indefinida) intercambiando calor con una sola fuente térmica, así como hacen referencia los enunciados de Kelvin, “Es imposible construir una máquina térmica que, operando en un ciclo, no produzca otro efecto que la absorción de energía desde un depósito y la realización de una cantidad igual de trabajo” y de Clausius “Es imposible construir una máquina cíclica cuyo único efecto sea la transferencia continua de energía de un objeto a otro de mayor temperatura sin la entrada de energía por trabajo”

Ejemplos de Maquinas de Movimiento Perpetuo: Rueda sobre balanceada El diseño más antiguo de una máquina de movimiento perpetuo encontrado es la rueda desbalanceada (una de las más comunes). Dicha rueda fue diseñada por el francés Villiard De Honnecourt en alrededor de 1235 y estudiada extensivamente por Leonardo Da Vinci a finales de 1400. Se trata de un dispositivo giratorio que se mantiene en permanente desequilibrio. Se supone que la rueda gira sin parar en busca de ese equilibrio que nunca alcanza. Por ejemplo, sea una cadena sinfín enganchada a dos ruedas, una abajo y otra arriba. Una tercera rueda aparta una de las ramas de la cadena unos cuantos centímetros hacia un lado. De

esta forma hay más centímetros de cadena en una rama que en la otra. Este exceso tiraría hacia abajo esa rama y hacia arriba la otra, haciendo que las ruedas gire sin parar. En realidad, es fácil demostrar que el exceso de cadena es aguantado por la tercera rueda, de modo que nunca se produce el desequilibrio. Durante los siglos XVIII y XIX se diseñaron varios modelos de rueda desbalanceada, cada vez más complejos. Todos pueden considerarse variantes, más o menos sofisticadas, de las ideas de Brahmagupta, Lalla y Bhaskara. Villard de Honnecourt propuso un ejemplo de esta, haciendo una rueda con cuatro martillos de un lado y tres del otro, como resultado tuvo que la rueda se mantenía en movimiento ya que siempre estaba en un desequilibrio de peso. Pero por otra parte, según las leyes de la termodinámica, la maquina necesitaría un aporte de energía para que el movimiento sea perpetuo, ya que si no existe tal aporte, el movimiento no seria perpetuo, pero si podría ser muy duradero.

Péndulo El péndulo de Newton es un sistema que utiliza una serie de péndulos iguales y que demuestra las leyes de conservación de momento y de energía, leyes derivadas de las 3 leyes de Newton. El péndulo de Newton no fue inventado por Newton, sino por Simón Prebbl en 1967, pero recibe el nombre de Newton en honor a las leyes de la mecánica definidas por él. Como muchas veces ocurre, no es necesario el péndulo de Newton para entender las leyes de movimiento, ya que podemos verlas en el día a día de una forma más directa. Realmente el péndulo de Newton, muestra un sistema donde se cumplen las 3 leyes de la mecánica clásica (de Newton) y de conservación de energía y movimiento, y sin embargo resulta

sorprendente porque no es el movimiento que de forma intuitiva esperaríamos ver. Descripción del movimiento: Al elevar una de las esferas de los extremos hasta una altura dada y soltarla, ésta volverá a su posición original, golpeará a la esfera contigua y en contacto con el resto, y un instante después se observará que la esfera del extremo opuesto ¡sale disparada! La segunda esfera seguirá moviéndose en la dirección del golpe hasta llegar a una altura máxima, después volverá a su lugar, provocando que esta vez salga disparada ¡la esfera original!, aunque a una altura menor que al principio. Este proceso continuará un rato, aunque se observará que después de cada golpe, la altura de las esferas en movimiento será cada vez menor, hasta que se detenga por completo. La energía se conserva cuando un agente externo (por ejemplo tu mano) cambia de lugar a una de las esferas, ésta se modifica su posición con respecto a la Tierra, provocando una ganancia en su energía potencial gravitacional. Al soltar la esfera irá perdiendo altura pero ganará velocidad hasta que llegue a la parte más baja de su trayectoria, lo que significa que al perder energía potencial gravitacional, gana energía de movimiento o energía cinética. Lo primero que sucede es que una parte de la energía de movimiento se perderá en forma de sonido (por el choque con la esfera contigua), aunque la mayor parte de la energía se irá transfiriendo de esfera a esfera, hasta alcanzar la esfera del extremo opuesto, transfiriéndole suficiente energía para ponerla en movimiento. Esta situación se repetirá, desgastando poco a poco la energía del sistema hasta llevarlo al reposo.

Frasco de auto llenado A veces llamado “esquema de Boyle movimiento perpetuo” (en honor a Robert Boyle ( 1627 – 1691 ), el “jarrón perpetua” o “copa perpetua”. Fue discutido por Denis Papin ( 1647 – 1712 ) en las transacciones filosóficas para 1685 . Incluso fue aceptado por Johann Bernoulli ( 1667 – 1748 ). Algunos comentaristas lo llaman la “paradoja hidrostática”. Algunos confunden el sistema hidrostático con un sistema capilar . Matraz de auto llenado de Boyle, una imposible máquina de movimiento perpetuo, que se rellena a sí misma por la acción de un sifón (“movimiento hidrostático perpetuo”). Un sifón está formado por un tubo, en forma de “U” invertida, con uno de sus extremos sumergidos en un líquido, que asciende por el tubo a mayor altura que su superficie, desaguando por el otro extremo. Para que el sifón funcione el orificio de salida debe estar más abajo de la superficie libre pues funciona por gravedad, y debe estar lleno de líquido ya que esa conectividad permite que el peso del líquido en la rama del desagüe sea la fuerza que eleva el fluido en la otra rama. Se sabe que, bajo ciertas condiciones, el agua sube por sí sola dentro de tubos muy delgados o de materiales porosos. Se trata del fenómeno llamado capilaridad. Diversos inventores han tratado de aprovechar esto para construir máquinas de movimiento continuo: el agua cae desde un depósito superior contra una rueda hidráulica a la que hace girar y luego vuelve a subir al depósito por capilaridad. Desde ya que esto no funciona: la misma capilaridad que hace que el agua suba hasta el depósito impide que luego caiga en él.

Tornillo de agua Un "tornillo de agua" ideado por Robert Fludd en 1618, máquina de movimiento perpetuo en un grabado en madera de 1660. Pese que el invento nunca funcionaría se ideó como un posible intento de emplear una de esas máquinas para operar pìedras de moler: El agua del tanque superior hace girar una rueda hidráulica (abajo a la izquierda) la cual mueve un complejo engranaje y ejes que impulsan un tornillo de Arquímedes(desde abajo al centro hasta arriba a la derecha) para bombear agua para rellenar el tanque. El movimiento de la rueda hidráulica mueve otras dos ruedas (abajo a la derecha) y es mostrada con suficiente suministro de agua para su lubricación.

LA MÁQUINA DE ORFFYREUS Orffyreus es un anagrama creado a partir de las letras diametralmente opuestas a las de su apellido ( ORFYRE, latinizado a Orffyreus ) y es así como decidió hacerse llamar este enigmático personaje de la historia, Johann Ernst Elias Bessler, un estudiante alemán de teología, pintura y medicina y creador de la “imposible” máquina de movimiento perpetuo, que desafía las propias leyes de la termodinámica que reza ( equivocadamente, porque la ciencia oficial desconoce las propiedades fundamentales del magnetismo ) que el movimiento perpetuo no es posible. Su primer máquina imposible fue presentada públicamente en Gera, Turingia, en 1712 y no sólo continuaba girando sola después de haber sido puesta en movimiento, sinó que aumentaba su velocidad y podía levantar pesos de hasta un kilo. Bessler destruyó su máquina al día siguiente de la exposición, pero tres años después presentó en Merseburg una versión mejorada de la misma máquina.

Ésta, sin recibir ningún tipo de energía (al menos visible ) era capaz de moverse de derecha a izquierda y además levantar perpendicularmente un peso de 31,5 kilos, certificado por un comité de hombres prominentes que analizó el aparato in situ. Posteriormente logró fabricar una que conseguía levantar el peso de un hombre y llegó a hacer demostraciones privadas con su máquina en habitaciones cerradas y selladas durante semanas, que al volver a abrirse mostraban la máquina funcionando como si nada. Un caso certificado por el propio terrateniente que le propuso la experiencia, el príncipe Kart, se realizó en su castillo de Weissentein en una habitación sin paredes contiguas que fue completamente cerrada con los propios sellos reales y que al reabrirse 14 días después mostró cómo la máquina continuaba girando regularmente tal cual había sido dejada.La habitación fue vuelta a sellar y se reabrió nuevamente un mes y nueve días después, el 4 de enero de 1718, constatándose una vez más que la máquina continuaba funcionando normalmente. El príncipe entregó un certificado al inventor fechado el 27 de mayo de 1718 en el cual constaba que se habían tomado todas las precauciones necesarias para excluír hasta la más mínima sospecha de fraude. Las máquinas de Orffyreus ( a las cuales se las llegó a llamar popularmente “Las Ruedas del Demonio “ ) parecían contener su secreto en el interior de su eje, una vara de cierto grosor, aunque no el necesario para esconder un mecanismo potente, e intrigaron a científicos y pensadores de la talla de Gottileb Leiniz. En 1727, Orffyreus construyó su última máquina de movimiento perpetuo llevándose sus secretos ( probablemente relacionados con el magnetismo ) a la tumba a los 75 años de edad.

El generador electromagnético inmóvil El generador electromagnético inmovil fue construido por Tom Bearden. Supuestamente, este artefacto podría autosustentar su operación a la vez que entrega potencia para una carga adicional sin la necesidad de ser alimentado por una fuente externa. Bearden afirmaba que esto no violaba la primera ley de la Termodinámica pues extraía energía del punto cero del ambiente que rodeaba al generador. El divulgador científico Martin Gardner dijo que las teorías físicas de Bearden, compiladas por él mismo en un libro llamado “Energía del vacío”, son consideradas como una “tontería” por el resto de la comunidad de físicos, a la vez que aseguró que probablemente Bearden habría conseguido un título apócrifo para su doctorado.37 Posteriormente, Bearden fundaría y dirigiría el Instituto para los Estudios Avanzados de la Fundación Alpha, (AIAS, por sus siglas en inglés), para poder difundir sus teorías. Este grupo ha publicado artículos de investigación en renombradas publicaciones especializadas, así como libros en grandes casas editoriales. Sin embargo, hay críticos que lamentan estas publicaciones, pues, aseguran, están llenas de errores conceptuales y de entendimiento de la teoría de campos electromagnéticos. En el año 2002, el grupo Genesis World Energy (GWE), declaró que contaba con cerca de 400 personas que se encontraban desarrollando un artefacto que, supuestamente, convertiría agua convencional en H2 y O2, usando mucha menos energía de lo que se consideraba necesario. Sin embargo, nunca se encontró información (alternativa a la del grupo) que soportara esta afirmación. En 2006, Steorn Ltd. aseveró que habría construido un artefacto de sobre unidad que estaba basado en imanes rotatorios. Tras esta afirmación, publicó un anuncio en el cual solicitaba a miembros a toda la comunidad científica para hacer pruebas sobre su trabajo. El proceso de selección de los científicos duró desde septiembre de 2006 hasta diciembre del mismo año. Como en otros casos, cuando se tenía prevista una demostración pública del funcionamiento del artefacto, esta se canceló debido a “dificultades técnicas” Más de dos años después, en junio de 2009, el jurado que había sido seleccionado para la prueba del artefacto, concluyó que este no funcionaba.

Reloj de Cox Atmos es el nombre comercial de un reloj mecánico manufacturado por Jaeger-LeCoultre en Suiza cuya particularidad reside en que no necesita que le den cuerda para funcionar, pues toma la energía de los cambios de temperatura y presión atmosférica ambientales. Puede funcionar durante años sin intervención humana Su fuente de energía es una cápsula herméticamente sellada que contiene una mezcla de gas y líquido de cloroetano que se expande en una cámara de expansión cuando la temperatura sube, comprimiendo un resorte en espiral; cuando la temperatura desciende el gas se condensa y el resorte se descomprime. Ese movimiento constante enrolla el muelle real. Un solo grado de variación de temperatura en el rango de 15 a 30 grados celsius o una variación de presión de 3 mmHg es suficiente para mantener operativo el reloj durante dos días. Para que el reloj ande con tan poca energía añadida cada pieza del mecanismo debe trabajar con la menor cantidad de fricción posible. El mecanismo regulador es un péndulo de torsión, que consume menos energía que un péndulo ordinario. El péndulo de torsión oscila solamente dos veces por minuto, lo que supone 1/60 del número de oscilaciones de un reloj de péndulo convencional.

Máquina de Ulrich von Cranach Máquina de movimiento perpetuo descrito en 1664 por Ulrich von Cranach de Hamburgo. Bolas de Hierro duro la rueda de agua que acciona el tornillo de Arquímedes que eleva las bolas de nuevo. Cranach alegó operaría bombas para minas, e insistió en que estaba en el agua. Esto habría aumentado las pérdidas de energía, pero probablemente era necesario ocultar un secreto mecanismo de accionamiento.

Bibliografía Máquinas de movimiento perpetuo. Humberto Ochoa. 22 de Noviembre del 2012. https://prezi.com/rvzf9aiiyhi0/maquinas-de-movimiento-perpetuo/ Maquina de movimiento perpetuo. Ana María García. 7 de Agosto del 2017. https://fisicaparadisenadores.wordpress.com/2017/08/07/maquinade-movimiento-perpetuo/ Maquina de Orffyreus. Anonimo. 4 de Noviembre del 2012. https://energiaslibres.wordpress.com/2012/11/04/la-maquina-de-orffyreus/ World History Archive. Anonimo. https://www.alamy.es/foto-maquina-demovimiento-perpetuo-descrito-en-1664-por-ulrich-von-cranach-de-hamburgo-bolas-dehierro-duro-la-rueda-de-agua-que-acciona-el-tornillo-de-arquimedes-que-eleva-lasbolas-de-nuevo-cranach-alego-operaria-bombas-para-minas-e-insistio-en-que-estaba-enel-agua-esto-habria-aumentado-las-perdidas-de-energia-pero-probablemente-eranecesario-ocultar-un-secreto-mecanismo-de-accionamiento-grabado-de-the-gentlemansmagazine-londres-1747-57290636.html...