Данная презентация может быть использована на уроке при изучении темы " Тепловые двигатели " как пример альтернативных двигателей которые стремится построить человечество . В презентации рассматриваются разные типы вечных двигателей , их история создания в конце приводится тест проверяющий уровень усвоения знаний.
Вечный
Вечный
двигатель
двигатель
Работу выполнила учитель физики
первой категории МБОУ «ОСОШ№3»
г. Очер Пермский край
Бавкун Татьяна Николаевна
Вечный двигатель
Вечный двигатель
(perpetuum mobile, perpetual
(perpetuum mobile, perpetual
motion machine) ––
motion machine)
устройство, основанное на
устройство, основанное на
механических, химических,
механических, химических,
электрических или иных
электрических или иных
физических процессах.
физических процессах.
Будучи запущенным,
Будучи запущенным,
единожды, он сможет
единожды, он сможет
работать вечно и
работать вечно и
остановится только при
остановится только при
воздействии на него извне.
воздействии на него извне.
В настоящее
В настоящее
время
время
прародиной
прародиной
первых вечных
первых вечных
двигателей по
двигателей по
праву считается
праву считается
Индия.
Индия.
Схемы первых вечных двигателей
Схемы первых вечных двигателей
строились на основе простых
строились на основе простых
механических элементов и даже
механических элементов и даже
в более поздние времена
в более поздние времена
включали в себя рычаги, которые
включали в себя рычаги, которые
закреплялись по окружности
закреплялись по окружности
колеса, вращавшегося вокруг
колеса, вращавшегося вокруг
горизонтальной оси.
горизонтальной оси.
Вечные двигатели обычно конструируют на
Вечные двигатели обычно конструируют на
основе использования следующих приёмов
основе использования следующих приёмов
или их комбинаций
или их комбинаций
Подъём воды с помощью архимедова винта;
Подъём воды с помощью архимедова винта;
Подъём воды с помощью капилляров;
Подъём воды с помощью капилляров;
Использование колеса с
Использование колеса с
неуравновешивающимися грузами;
неуравновешивающимися грузами;
Природные магниты;
Природные магниты;
Электромагнетизм;
Электромагнетизм;
Пар или сжатый воздух.
Пар или сжатый воздух.
Наиболее ранние сведения о вечных двигателях.
Наиболее ранние сведения о вечных двигателях.
Попытки исследования места, времени и
Попытки исследования места, времени и
причины возникновения идеи вечного
причины возникновения идеи вечного
двигателя — задача весьма сложная. К самым
двигателя — задача весьма сложная. К самым
ранним сведениям о перпетуум мобиле
ранним сведениям о перпетуум мобиле
относится, упоминание, которое мы находим
относится, упоминание, которое мы находим
у индийского поэта, математика и астронома
у индийского поэта, математика и астронома
Бхаскары. . Так, Бхаскара описывает некое
Так, Бхаскара описывает некое
Бхаскары
колесо с прикрепленными наискось по ободу
колесо с прикрепленными наискось по ободу
длинными, узкими сосудами, наполовину
длинными, узкими сосудами, наполовину
заполненными ртутью. Принцип действия
заполненными ртутью. Принцип действия
этого первого механического перпетуум
этого первого механического перпетуум
мобиле был основан на различии моментов
мобиле был основан на различии моментов
сил тяжести, создаваемых жидкостью,
сил тяжести, создаваемых жидкостью,
перемещавшейся в сосудах, помещенных на
перемещавшейся в сосудах, помещенных на
окружности колеса. Бхаскара обосновывает
окружности колеса. Бхаскара обосновывает
вращение колеса весьма просто:
вращение колеса весьма просто:
«Наполненное таким образом жидкостью
«Наполненное таким образом жидкостью
колесо, будучи насажено на ось, лежащую на
колесо, будучи насажено на ось, лежащую на
двух неподвижных опорах, непрерывно
двух неподвижных опорах, непрерывно
вращается само по себе».
вращается само по себе».
Образцы:
Образцы:
Индийский или
Индийский или
арабский
арабский
перпетуум мобиле
перпетуум мобиле
с небольшими косо
с небольшими косо
закрепленными
закрепленными
сосудами,
сосудами,
частично
частично
наполненными
наполненными
ртутью.
ртутью.
Вариант перпетуум
Вариант перпетуум
мобиле восточного
мобиле восточного
происхождения.
происхождения.
Вариант перпетуум
Вариант перпетуум
мобиле восточного
мобиле восточного
происхождения. Автор
происхождения. Автор
опирался здесь на
опирался здесь на
различие удельных весов
различие удельных весов
воды и ртути.
воды и ртути.
Колесо с рычагами
типичный элемент
вечных двигателей.
Колесо с гибкими
Колесо с гибкими
сочлененными рычагами
сочлененными рычагами
представляет собой
представляет собой
типичный элемент вечных
типичный элемент вечных
двигателей, которые
двигателей, которые
впоследствии на основе
впоследствии на основе
этого арабского проекта
этого арабского проекта
предлагались во
предлагались во
множестве различных
множестве различных
вариантов.
вариантов.
Европейские вечные двигатели
Европейские вечные двигатели
Первым европейцем, автором идеи
Первым европейцем, автором идеи
«самодвижущейся машины»,
«самодвижущейся машины»,
считается средневековый
считается средневековый
французский архитектор Вийяр
Вийяр
французский архитектор
д'Оннекур родом из Пикардии. Его
родом из Пикардии. Его
д'Оннекур
модель вечного двигателя-
модель вечного двигателя-
гидравлическая пила с
гидравлическая пила с
автоматической подачей древесины.
автоматической подачей древесины.
Вийяр исходил из эффекта действия
Вийяр исходил из эффекта действия
силы тяжести, под влиянием которой
силы тяжести, под влиянием которой
откидывались противовесы.
откидывались противовесы.
На основе разработки двигателя
На основе разработки двигателя
Бхаскары в XVII веке английский
Бхаскары в XVII веке английский
епископ Джон Вилкенс создал
епископ Джон Вилкенс создал
свой вечный двигатель . Его
свой вечный двигатель . Его
проект назвали «Магнит и
проект назвали «Магнит и
желоба»
желоба»
Попытки создания вечного
Попытки создания вечного
двигателя предпринимались
двигателя предпринимались
изобретателями и в последующее
изобретателями и в последующее
силы тяжести.
силы тяжести.
время.
время.
Во многих проектах вечные
Во многих проектах вечные
двигатели прибегают к действию
двигатели прибегают к действию
Колесо с перекатывающимися шарами
Колесо с перекатывающимися шарами
Идея изобретателя: Колесо с
Колесо с
Идея изобретателя:
перекатывающимися в нем
перекатывающимися в нем
тяжелыми шариками. При
тяжелыми шариками. При
любом положении колеса грузы
любом положении колеса грузы
на правой его стороне будут
на правой его стороне будут
находиться дальше от центра,
находиться дальше от центра,
чем грузы на левой половине.
чем грузы на левой половине.
Поэтому правая половина
Поэтому правая половина
должна всегда перетягивать
должна всегда перетягивать
левую и заставлять колесо
левую и заставлять колесо
вращаться. Значит, колесо
вращаться. Значит, колесо
должно вращаться вечно.
должно вращаться вечно.
Почему двигатель не работает: Двигатель не будет работать потому, что такие
Двигатель не будет работать потому, что такие
Почему двигатель не работает:
механизмы могут совершать работу лишь за счет первоначального запаса энергии,
механизмы могут совершать работу лишь за счет первоначального запаса энергии,
сообщенного им при пуске; когда же этот запас будет полностью израсходован,
сообщенного им при пуске; когда же этот запас будет полностью израсходован,
вечный двигатель остановится.
вечный двигатель остановится.
Цепочка шаров на треугольной призме
Цепочка шаров на треугольной призме
Идея изобретателя:
Идея изобретателя:
Через трехгранную
Через трехгранную
призму перекинута цепь
призму перекинута цепь
из 14 одинаковых
из 14 одинаковых
шаров. Слева четыре
шаров. Слева четыре
шара, справа — два.
шара, справа — два.
Остальные восемь
Остальные восемь
шаров уравновешивают
шаров уравновешивают
друг друга.
друг друга.
Следовательно, цепь
Следовательно, цепь
придет в вечное
придет в вечное
движение против
движение против
часовой стрелки.
часовой стрелки.
Почему двигатель не работает: Грузы приводит в движение только составляющая силы
Грузы приводит в движение только составляющая силы
Почему двигатель не работает:
тяжести, параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности больше
тяжести, параллельная наклонной поверхности. На более длинной поверхности больше
грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально меньше. Поэтому сила
грузов, но и угол наклона поверхности пропорционально меньше. Поэтому сила
тяжести грузов справа, умноженная на синус угла, равна силе тяжести грузов слева,
тяжести грузов справа, умноженная на синус угла, равна силе тяжести грузов слева,
умноженной на синус другого угла.
умноженной на синус другого угла.
Колесо с откидывающимися грузами
Колесо с откидывающимися грузами
Идея изобретателя: Идея основана на
Идея основана на
Идея изобретателя:
применении колеса с
применении колеса с
неуравновешенными грузами. К краям
неуравновешенными грузами. К краям
колеса прикреплены откидные
колеса прикреплены откидные
палочки с грузами на концах. При
палочки с грузами на концах. При
всяком положении колеса грузы на
всяком положении колеса грузы на
правой стороне будут откинуты
правой стороне будут откинуты
дальше от центра, нежели на левой;
дальше от центра, нежели на левой;
эта половина, следовательно, должна
эта половина, следовательно, должна
перетягивать левую и тем самым
перетягивать левую и тем самым
заставлять колесо вращаться. Значит,
заставлять колесо вращаться. Значит,
колесо будет вращаться вечно, по
колесо будет вращаться вечно, по
крайней мере, до тех пор, пока не
крайней мере, до тех пор, пока не
перетрется ось.
перетрется ось.
Почему двигатель не работает: Грузы на правой стороне всегда дальше от центра, однако
Грузы на правой стороне всегда дальше от центра, однако
Почему двигатель не работает:
неизбежно такое положение колеса, при котором число этих грузов меньше, чем на левой.
неизбежно такое положение колеса, при котором число этих грузов меньше, чем на левой.
Тогда система уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, сделав
Тогда система уравновешивается — следовательно, колесо не будет вращаться, а, сделав
несколько качаний, остановится.
несколько качаний, остановится.
Вечный двигатель в часах
Вечный двигатель в часах
приняла
создания,
тем
надолго
целого
решение
заявки
В 1775 году Парижская академия
не
наук
рассматривать
на
патентование вечного двигателя
из-за очевидной невозможности
их
самым
технический
притормозила
задержав
прогресс,
класса
появление
удивительных
и
Одна из них - не требующие завода часы, которые по
немногие
технологий.
иронии судьбы сегодня выпускаются именно во
разработки сумели пробить себе
Франции. Источником энергии служат колебания
дорогу сквозь этот заслон.
температуры воздуха и атмосферного давления в
течение дня. Специальная герметическая емкость в
зависимости от изменения среды слегка "дышит". Эти
движения
пружину,
подзаводя ее. Механизм продуман так тонко, что
изменение температуры всего на один
градус
обеспечивает ход часов в течение двух последующих
передаются
на
ходовую
механизмов
Лишь
г
г
т
т
Е с
Е с
С о л н ц а ,
С о л н ц а ,
т е с
т е с
П л а н е т ы м и л л и а р д а м и л е т
• П л а н е т ы м и л л и а р д а м и л е т
я в л я я с ь п р и м е р о м в е ч н о г о
я в л я я с ь п р и м е р о м в е ч н о г о
Э т о б ы л о п о д м е ч е н о
с я в о к р у
Э т о б ы л о п о д м е ч е н о
с я в о к р у
в р а щ а ю т
т в е н н о ,
в р а щ а ю т
т в е н н о ,
у
у
у ч е н ы е х о т е л и п о в т о р и т ь э
у ч е н ы е х о т е л и п о в т о р и т ь э
д в и ж е н и я .
д в и ж е н и я .
е щ е о ч е н ь д а в н о ..
е щ е о ч е н ь д а в н о
к а р т и н у в у м е н ь ш е н н о м
к а р т и н у в у м е н ь ш е н н о м
п ы т а я с ь с о з д а т ь
п ы т а я с ь с о з д а т ь
и д е а л ь н у ю м о д е л ь в е ч н о г о
и д е а л ь н у ю м о д е л ь в е ч н о г о
Н е с м о т р я н а т о ,
Н е с м о т р я н а т о ,
м а с ш т а б е ,
м а с ш т а б е ,
в 1 9 в е к е б ы л а д о к а з а н а
в 1 9 в е к е б ы л а д о к а з а н а
д в и г а т е л я .
д в и г а т е л я .
т ь в е ч н о г о
т ь в е ч н о г о
п р и н ц и п и а л ь н а я
п р и н ц и п и а л ь н а я
у ч е н ы е с о з д а в а л и
у ч е н ы е с о з д а в а л и
н о т а к и н е
н о т а к и н е
т в и м о с
т в и м о с
у щ е с
у щ е с
т ы с я ч и и з о б р е т е н и й ,
т ы с я ч и и з о б р е т е н и й ,
в
н е о с
в
н е о с
д в и г а т е л я ,
д в и г а т е л я ,
у
у
с м о г л и в о п л о т и т ь м е ч т
с м о г л и в о п л о т и т ь м е ч т
ч т о
ч т о
р е а л ь н о с
р е а л ь н о с
т ь .
т ь .
Какая страна
Какая страна
является
является
прародиной
прародиной
вечных
вечных
а) Китай
а) Китай
б) Индия
б) Индия
в) Греция
в) Греция
двигателей?
двигателей?
К какому веку относятся
К какому веку относятся
первые упоминания о
первые упоминания о
вечном двигателе?
вечном двигателе?
а) а) XIXI
б) б) XVIXVI
в) в) XVIIXVII
Назовите первого
Назовите первого
изобретателя вечного
изобретателя вечного
двигателя:
двигателя:
а) Архимед
а) Архимед
б) Бхаскара
б) Бхаскара
в) Орфиреус
в) Орфиреус
На основе каких
На основе каких
комбинаций обычно не не
комбинаций обычно
конструируют вечные
вечные
конструируют
а) электромагнетизм
а) электромагнетизм
б) интерференция звука
б) интерференция звука
в) использование колеса с
в) использование колеса с
неуравновешивающимися
неуравновешивающимися
грузами
грузами
двигатели?
двигатели?
Какой двигатель изображен на
Какой двигатель изображен на
рисунке?
рисунке?
а) «магнит и желоба»
а) «магнит и желоба»
б) арабский
б) арабский
перпетуум мобиле
перпетуум мобиле
в) «Птичка
в) «Птичка
Хоттабыча»
Хоттабыча»
На каком рисунке изображено
На каком рисунке изображено
колесо с перекатывающимися
колесо с перекатывающимися
шарами?
шарами?
б)б)
а)а)
в)в)
В чем заключается ошибка в
В чем заключается ошибка в
работе вечного двигателя «Колесо
работе вечного двигателя «Колесо
с перекатывающимися шарами»?
с перекатывающимися шарами»?
а) механизм совершает работу за
а) механизм совершает работу за
счет первоначального запаса
счет первоначального запаса
энергии, сообщенного им при
энергии, сообщенного им при
пуске
пуске
б) система грузов уравновешивается
б) система грузов уравновешивается
в) работа двигателя противоречит
в) работа двигателя противоречит
второму закону термодинамики
второму закону термодинамики
Список рекомендуемой
Список рекомендуемой
литературы:
литературы:
Вечный
Ихак-Рубинер Ф. Вечный
Ихак-Рубинер Ф.
двигатель. М., 1922.
М., 1922.
двигатель.
Вечное движение.
Орд-Хьюм А. Вечное движение.
Орд-Хьюм А.
История одной навязчивой
История одной навязчивой
идеи.идеи. М.: Знание, 1980.
М.: Знание, 1980.
Вечный двигатель
Михал С. Вечный двигатель
Михал С.
вчера и сегодня. М.: Мир, 1984.
М.: Мир, 1984.
вчера и сегодня.
Занимательная
Перельман Я. И. Занимательная
Перельман Я. И.
физика. Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
Кн. 1 и 2. М.: Наука, 1979.
физика.