Energie uit zwaartekracht

[Fowl]

Laat ik vooropstellen dat ik vrijwel volkomen leek op het gebied van exacte wetenschappen ben, maar heb wel interesse en een vraag. Ik zat me af te vragen of het mogelijk is om energie op te wekken uit zwaartekracht. Ik heb zo het vermoeden dat het niet kan en dat ik iets fundamenteels over het hoofd zie (communicerende vaten of wetten van Archimedes of, de wetten van de thermodynamica of zoiets, waar ik ook niet echt veel van weet op z'n zachtst gezegd). Ik heb gezocht via de zoekfunctie, maar kon niet direct een duidelijk antwoord vinden, maar wellicht kunnen jullie mijn denkfout spotten. Ik had eigenlijk een overzichtelijker plaatje bij, maar die kan je blijkbaar niet direct uploaden:

-Stel je neemt een plastic bak (A) van 21 L volume, met daarin 10 L water. Op het niveau van bijvoorbeeld 5 L maak je een kraantje, met daarin een dynamo of iets dergelijks om energie op te wekken.

-Daarnaast, en geheel onder die bak geplaatst (dus met de bovenkant onder de onderrand van die eerste bak), zet je een tweede bak (B), ook 21 L, met daarin een afgesloten plastic zak met daarin eveneens 10 L water.

-Vanuit die zak in bak B, laat je een buis of slang lopen, die je vanuit de bodem in bak A steekt. Een klep tussen de buis en bak B voorkomt dat water uit bak A naar beneden via de buis in bak B stroomt. De buis bevat bijvoorbeeld ook 1 L water.

-Naast bak B staat nog een bak ©, eveneens 21 L, die daarmee ook door een buis verbonden is. Deze bak is in het begin leeg, en bevat een klep die zorgt dat wel water van C in de zak in B kan stromen, maar niet van B naar C.

-Nu neem je een "weegschaal" (een verticale constructie met daaraan een horizontale staaf bevestigd aan een draaipunt, en aan beide uiteinden een gewicht. Het ene gewicht is een bak (D) die ook zonder water precies 21 kilo weegt, en het tegenwicht weegt ook 21 kilo. Deze plaats je zo dat D boven bak B hangt, en de bovenrand van D net onder het kraantje van bak A.

-Ik ga ervan uit dat bak A, B, C en D even groot zijn qua volume (allen 21 L), maar onder bak D zit nog eens een even grote ruimte van 21 L, die precies in bak B past. Zodanig, dat als bak D in bak B afdaalt, deze ruimte bak B geheel vult, en het gedeelte met water zich net boven de rand van bak B bevind, naast en boven de rand van bak C.

-Onderaan de met water te vullen bovenste helft van bak D, zit ook een kraantje om deze geheel in C te kunnen legen.

-De weegschaal heeft een slot, zodat bak D pas gaat dalen wanneer deze gevuld is.

-Als je het kraantje opendraait in bak A, stroomt er dus 5 L water in D. Hierna maak je het slot op de weegschaal los.

-D weegt nu meer dan het tegenwicht (26 tegen 21 kilo), en daalt neem ik aan in bak B, en duwt de 10 L water uit de plastic zak (doordat de container met het water meer weegt dan het water in bak B en A tesamen, 26 tegen 15 kilo) via de buis in bak A. Deze bevat nu 15 L water (het kraantje in A heb je uiteraard ook dichtgedraaid voor de afdaling begon).

-Hierna laat je de 5 L water uit de container D, die nu op de bodem van bak B staat (met het met water gevulde gedeelte boven bak B en naast bak C), in de lege bak C ernaast stromen.

-Hierdoor is het evenwicht tussen bak D en haar tegenwicht hersteld, en gaat D weer naar de startpositie.

-Doordat de druk op de plastic zak in bak B nu weg is, loop het water uit bak C voor de helft in bak B. Er zit nu dus:

15 L in bak A, die niet in bak B kan lopen door de klep in de verbindingsbuis.

2,5 L in bak B, die niet in bak C kan worden gedrukt bij de volgende ronde, door de andere klep.

2,5 L in bak C

0 L in container D, die weer in de startpositie staat.

-Nu draai je de kraan weer open. Deze keer stroomt 10 L in D.

-D drukt de 2,5 L uit B in A.

-10 L stroomt in bak C, die al 2,5 L bevatte van de vorige keer.

-D gaat weer omhoog.

-Water uit C stroomt weer voor de helft in B

-Nu bevat:

A = 7,5 L

B = 6,25 L

C = 6,25 L

D = 0 L

-Bij de volgende ronde wordt dat (hoofdrekenen ben ik ook niet goed in, dus corrigeer me gerust):

A = 11,25 L

B = 4,375 L

C = 4,375 L

-Mijn vraag is dus: kan dit überhaupt, is het "oneindig" te herhalen, of tart ik fundamentele wetten van de fysica?

[Fowl]

.

[die hanze]

teken dit, het is belachelijk om dit in woorden uit te leggen.

Ik vermoed dat je denkfout in het simplele feit zit dat je minstens evenveel energie nodig hebt om het water naar boven te brengen dan de energie die vallend water bij je dynamo opwekt.

[Fowl]

Hanze,

Ik weet het. Daarom had ik al een plaatje gemaakt, maar ik weet niet hoe ik kan zorgen dat ik het hier ook zichtbaar kan maken. Overigens had ik inmiddels bedacht dat mijn eerste opzet overbodig complex is waarschijnlijk.

Weet je een manier waarop ik hier een plaatje (dat ik dan even opnieuw zal maken) kan neerzetten? Want de enige mogelijkheid die ik zo zie is een link naar een plaatje op een andere site, en die heb ik niet.

MvG,

Fowl

En overigens: Hoewel ik dus echt vermoed dat het inderdaad niet kan, denk ik niet dat het aan de energie ligt voor het naar boven krijgen, want daarvoor wou ik dus juist de zwaartekracht gebruiken. Maar het is inderdaad erg complex om het in tekst uit te leggen.

[kleine fysicus]

Weet je een manier waarop ik hier een plaatje (dat ik dan even opnieuw zal maken) kan neerzetten? Want de enige mogelijkheid die ik zo zie is een link naar een plaatje op een andere site, en die heb ik niet.

Gewoon een plaatje digitaal op je pc zetten, dan upload je hem; zie rechts bij bijlagen. Upload een de afbeelding. Ga dan naar beheer bijlagen; staat boven het upload knopje. Druk dan de bijlage aan die jij wil op het afbeeldinkje waar een groene plus bij staat. Vervolgens zal de "afbeeldingcode" verschijnen op de plek waar je je hebt aangeklikt! :eusa_whistle:

En overigens: Hoewel ik dus echt vermoed dat het inderdaad niet kan, denk ik niet dat het aan de energie ligt voor het naar boven krijgen, want daarvoor wou ik dus juist de zwaartekracht gebruiken. Maar het is inderdaad erg complex om het in tekst uit te leggen.

Hoe zie je dat voor je; water naar boven brengen door middel van zwaartekracht? Om dat voor elkaar te krijgen moet je een hoge massa daar bij brengen, en die massa is zo hoog dat je die waarschijnlijk niet bij elkaar krijgt, daarnaast zul je de machine op aarde willen laten draaien. Die massa moet dus veel hoger liggen dan de aarde om het water omhoog te krijgen. Deze massa, zal de aarde uit zijn baan rond de zon brengen (ik zal andere verschijnselen niet uitsluiten hoor) en dit zal grote gevolgen hebben voor onze wereld! Water omhoog brengen door gravitatie lijkt me dus uitgesloten. Bedenk iets anders?

Met vriendelijke groet,

Niek

[E.Desart]

In Franrijk, in de Vogezen, bestaan er 2 meren: het "Lac Blanc" (het hoogste) en het "Lac Noir" (120 m lager).

Deze meren gebruiken ze om stroom op te wekken (80 MW).

Men laat dat bovenste meer leeglopen naar het onderste om stroom op te wekken. En 's nachts of in stille periodes pompt men dat water terug naar boven naar het bovenste meer.

MAAR: omdat het volslagen onmogelijk is hier energie uit te winnen (extra energie bij te maken), werkt dat bovenste meer eigenlijk als een accumulator. Men pompt dat water (met andere energie) naar boven op het moment dat men minder stroom nodig heeft, en krijgt dan bijkomende stroom van dat meer op de moment dat de vraag naar stroom groot is.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lac_Noir_%28Vosges%29

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lac_Blanc_%28Vosges%29

http://nl.wikipedia.org/wiki/Accumulator

Dit is dus alleen een kwestie van voldoende energie ter beschikking te hebben als de vraag groot is, en deze potentiële energie terug te stockeren (met andere energie) op stille momenten. Je kan dat meer als een accu zien.

Echter energie bijmaken of een soort perpetuum mobile maken is niet mogelijk, zoals je wel zal ontdekken.

Je hebt evenveel energie + energie voor extra verliezen nodig omdat water terug boven te krijgen, dan dat je uit dat water kan winnen wanneer het naar beneden gaat. Per definitie werkt zoiets dus niet.

Het maakt niet uit welke tussenstappen dat je bedenkt. Elke tussenstap betekent extra verliezen die je meer moet opbrengen om dat water terug boven te krijgen.

[Fowl]

Bedankt voor de antwoorden, al moet ik wel nog enige moeite doen om ze te begrijpen.

Maar ik heb inmiddels zelf ook al wat kapitale fouten ontdekt waardoor mijn opstelling niet kan werken, nog even zonder de diepere theorie te begrijpen:

-Ik heb de opstelling nodeloos ingewikkeld gemaakt volgens mij.

-Ik rekende het tegenwicht van de "weegschaal" niet mee, wat natuurlijk nog steeds deels meetelt, ongeacht dat er aan de andere kant meer gewicht is. Het is dus niet 26 kilo die in bak B zakt, maar 26 - 21 = 5 kilo.

-De buis die in bak A uitkomt, had sowieso al beter boven bak A moeten uitkomen, want anders drukt ondanks de klep in de buis het hele gewicht van al het overgebleven water uit bak A + het water in bak B tegen het gewicht van bak D.

-Waarom heb ik in vredesnaam het kraantje in bak A niet helemaal onderaan gezet zodat al het water eruit loopt?

-En zo kan ik denk ik nog wel even doorgaan.

Het was een leuk gedachtenexperiment, maar ik zal echter toch wat meer van de theorie van natuurkunde moeten leren kennen wil ik hier iets zinnigs mee kunnen. En dan weet ik waarschijnlijk sowieso al waarom het niet kan. Sorry voor de tijdverspilling, en nogmaals bedankt.