|
Motor
Magnético
Apresentação
Com satisfação recebo contribuições científicas de amigos e
consulentes do Feira de Ciências. Dessa feita a contribuição (e devida
permissão de publicação, via e-mail) é de autoria do Sr.
Jacques Dinelli Silva <
jackfree@bol.com.br
>. Envio agradecimentos, em meu nome e demais consulentes do Imperdível.
Carta
Recebida
"Belo Horizonte, 01 de julho de 2004.
Prezado
Senhor,
Apesar
do assunto moto-contínuo ser considerado um símbolo da utopia, devido ao
fato de ir contra a segunda lei da termodinâmica, que diz que não se pode
extrair energia de algo que está a mesma temperatura, e também por
contrariar a primeira lei da termodinâmica, que informa que a energia não
pode ser criada nem destruída, insisto em uma possibilidade que, de tão
simples, talvez tenha passado despercebida por mentes mais acostumadas à
complexidade.
Não
estou apto a afirmar que minha idéia possa ser colocada em prática, já
que não disponho de meios técnicos para desenvolvê-la, mas também não
vejo porque não tentar. Cheguei a
iniciar um protótipo, mas devido às inúmeras forças envolvidas no
processo e à minha incapacidade de mensurá-las, não obtive sucesso.
Algum profissional da área de física poderia, se não fazê-lo, ao menos
demonstrar fisicamente, através de cálculos ou simulação em computador,
sua viabilidade ou não.
Assim,
na esperança de obter êxito, resolvi compartilhar minha idéia com quem
possa se interessar, expondo-a nos itens a seguir.
Desde
já agradeço pela atenção dispensada e aguardo retorno.
Atenciosamente,
Jacques
Dinelli Silva
jackfree@bol.com.br
Moto
Contínuo --- O que é?
Um moto-contínuo seria uma máquina que operaria indefinidamente, sem
consumo de energia ou ação externa, apenas por conversões internas de
energia, ou seja, uma máquina totalmente conservativa, o que segundo os físicos
não poderia existir porque toda máquina sempre dissipa energia, por menor
que seja, mas dissipa. E essa energia perdida pode ser liberada em forma de
calor, som, luz e etc.
Moto
Contínuo --- Para que serve?
Se fosse possível construir tal máquina, os
problemas energéticos do mundo estariam resolvidos, já que não apenas
funcionariam sem o consumo de energia, como também gerariam energia para
suprir nossas necessidades.
Moto
Contínuo --- Como funciona?
Partindo da observação de um modelo (de
equipamento) já existente, ocorreu-me uma possibilidade, que me pareceu óbvia
demais para ser descartada.
Em um motor elétrico convencional, a corrente elétrica que circula
pela bobina do eixo faz com que a polaridade dos eletroímãs se alterne
continuamente, mantendo o eixo em constante movimento, sempre buscando o
ponto de equilíbrio, o que só é conseguido quando a corrente é cortada
e o motor pára.
Por
analogia, o que no modelo elétrico é feito pela corrente, num modelo mecânico/magnético
poderia ser obtido pela seguinte estrutura:
|

Fig. 1 - Comutador de
polaridade
|
Mediante
um impulso inicial em uma de suas extremidades laterais, este mecanismo
deve girar 180 graus em torno do próprio eixo. Tal
movimento seria obtido quando os rolamentos secundários vencessem os
dentes do came. Isso comprimiria as molas, que, em contrapartida,
pressionariam os rolamentos contra o came, de modo que os mesmos girassem
em torno do eixo central em busca do ponto de equilíbrio, o que só se
daria após uma meia volta de 180 graus, retornando ao repouso. O mesmo
processo se repetiria a cada novo impulso.
Porém,
apenas o primeiro impulso seria dado por ação externa ao sistema. Os
demais impulsos necessários para manter o mecanismo em movimento contínuo
seriam obtidos com a ajuda da estrutura abaixo:
|

Fig. 2 - Eixo livre
|
Agindo
em conjunto, o eixo livre e o comutador de polaridade ficariam assim:
|

Fig. 3 - Comutador +
Eixo livre (1o momento = repouso)
|
Note
que neste primeiro momento os pólos dos ímãs alinhados do comutador de
polaridade e do eixo livre são opostos, o que garante o repouso do
sistema, já que nos ímãs pólos opostos se atraem e pólos iguais se
repelem.
Dando partida no sistema, mediante um impulso inicial externo numa das
extremidades do comutador de polaridade, este giraria em torno do próprio
eixo em busca do repouso, conforme abaixo:
|

Fig. 4 - Comutador +
Eixo livre (2o momento = giro de 90 o )
|
Note
que o eixo livre acompanharia, em sentido anti-horário, o movimento do
comutador de polaridade, atraído primeiramente pelo ímã de pólo oposto
do comutador que se afasta e posteriormente repelido pelo ímã de mesmo pólo
do comutador que se aproxima.
Finalmente,
o sistema retornaria ao repouso, após uma meia volta de 180 graus, quando
teríamos novamente alinhados os ímãs de pólos opostos do comutador de
polaridade e do eixo livre, conforme abaixo:
|

Fig. 5 - 3o
momento (término do giro)
|
Para
garantir o movimento continuado, a cada meia volta de 180 graus seria
necessário um novo impulso na extremidade do comutador de polaridade, o
que poderia ser obtido fixando-se um pequeno pino sobre cada ímã do
comutador de polaridade e uma pequena haste sobre cada ímã do eixo livre,
de modo que esta haste prolongue-se até tocar no pino do comutador,
conforme detalhe abaixo:
|

Fig. 6 - Detalhes (haste
+ pino)
|
Deste
modo, quando o sistema estivesse prestes a retornar à posição inicial de
repouso, um novo impulso provocado pelo contato da haste do eixo livre com
o pino do comutador de polaridade reiniciaria o processo, que seria
perpetuado enquanto não houvesse nenhuma interferência externa.
Por
minha incompetência nas artes gráficas, no desenho não ficou muito
claro, mas, na verdade, a haste deve estar fixada na parte mais inferior do
imã do eixo livre, de modo que o contato entre haste e pino se dê antes
que o sistema entre em equilíbrio, provocado pelo alinhamento dos ímãs
do eixo livre e do comutador de polaridade.
Há
também a possibilidade de algumas variações no sistema, como, por
exemplo, a inclusão de mais de um comutador de polaridade ao redor do eixo
livre, conforme abaixo:
|

Fig. 7 - Exemplo com
dois comutadores
|
Ou
a colocação dos comutadores de polaridade sobre um eixo livre, ladeado
por ímãs fixos, como abaixo:
|

Fig. 8 - Exemplo com
dois comutadores com eixo livre
|
Ou
ainda, a colocação de mais ímãs no eixo livre, como abaixo, já que
suponho que o giro do comutador de polaridade deve ser rápido o bastante
para se alinhar com os ímãs do eixo livre que se desloquem 90 graus ao
invés dos 180 citados anteriormente:
|

Fig. 9 - Exemplo de eixo
livre com quatro ímãs
|
Ou
seja, várias combinações podem ser testadas de modo a tornar o sistema
mais eficiente.
No
entanto, para que este projeto seja viabilizado, ou mesmo possível, é
preciso que se façam primeiro todos os cálculos das diversas forças
envolvidas no processo, como por exemplo: força de cada ímã, impulso
necessário para reiniciar o movimento no contato entre a haste e o pino,
pressão das molas, ângulo de inclinação do came, etc.
Há
também que se encontrar um meio de manter a sincronicidade do sistema, ou
seja, garantir que os ímãs do eixo livre e do comutador de polaridade
sempre se alinhem a intervalos constantes de tempo, para evitar que a haste
atinja o pino antes do ponto ideal.
Uma
vez obtido o movimento contínuo, o eixo livre poderia ser convertido em um
dínamo, por exemplo, de modo a transformar esta energia cinética em
energia elétrica, sem a necessidade de combustível ou ação exterior.
Enfim,
utopia ou não, dada a sua simplicidade, penso que esta idéia merece ser
no mínimo investigada.
Desde
já agradeço pela atenção dispensada e aguardo retorno.
Atenciosamente,
Jacques Dinelli Silva
jackfree@bol.com.br
Finalizando
Eis acima toda descrição dada pelo colaborador Jacques Dinelli Silva.
Aguardamos as opiniões dos consulentes do Feira de Ciência sobre esse
'moto contínuo'.
Léo
- Luiz Ferraz Netto
|