Рассмотрим два " двигателя".
Двигатель 1.
На сторонах разностороннего треугольника расположена цепь с шариками. Смотрим рисунок:
4 шарика на стороне А, 2 шарика - на Б, 5 шариков на стороне В
Идея " вечности": на большей стороне А больше шариков, которые под действием сил притяжения к Земле, перетянут шарики, находящиеся на стороне Б меньшей длины. Другие шарики расположены на самой длинной стороне В у основания. Вращение "будет" против часовой стрелки.
Посмотрим анимацию этого процесса в видео:
Рассмотрим работы трех частей цепи с шариками.
Работа в физике: А= F*S cos(a),
где F- сила, S - перемещение тела, угол (а) между векторами силы и перемещения. Работа равна 0, если угол(а)=90 град. и максимальна, если угол(а)= 0. Если перемещение направлено против приложенной силы, то работа отрицательна. На стороне А и Б работы НЕ равны 0.
согласно формуле. На стороне В работа равна 0.(сила тяжести перпендикулярна перемещению). Вспомним вычисления сил на наклонной плоскости ( без силы трения):F= mg*sin(a), m- масса шарика.
На стороне А работа положительная и равна 4mg*sin(k)* L1. (угол (а)=0, cos(a)=1.)
На стороне Б работа отрицательная и равна:
- 2mg*sin(p)*L2.
Сложим все работы:
- 2mgL2*si(р)+ 4mgL1sin(k)+0= A,
A= 4mgsin(k)*L1- 2mgsin(p)*L2.
Допустим работа на стороне А равна работе на стороне Б. Тогда:
4mgsin(k)*L1= 2mgsin(p)*L2
4sin(k)*L1= 2sin(p)*L2, получим:
L2/L1=4sin(k)/2sin(p)=2*sin(k)/sin(p)
Но, у нас получилось "золотое" правило механики.
Вспомним его.
"Золотое"правило механики: Проигрываем в силе, выигрываем в расстоянии, и наоборот.
Запишем его:
F1/F2 = 4mgsin(k)/2mgsin(p)=L2/L1
L2/L1=4sin(k)/2sin(p)= 2*sin(k)/sin(p).
Но это же выражение получаем и в нашем допущении (!): Вывод:работа на стороне A равна работе на стороне Б по модулю.
В сумме дадут 0. ( одна работа со знаком(-))
Итак мы доказали, что такой "вечный" двигатель не будет работать.
Рассмотрим "двигатель" 2:
Предполагается "вечное " вращение цепи с шарами, часть из которых в воде, часть в воздухе. Движение против часовой стрелки, т.к. сила Архимеда Fарх на шарики в воде больше, чем в воздухе.
Но, такой двигатель не будет вращаться. Вспомним давление столба жидкости Р= pgh, где p - плотность среды, h - высота столба жидкости, g= 9,8 м/c2. Это давление испытывают шарики в воде. Давление направлено вниз, сила Архимеда вверх.