Lämpötilahan vaihtelee milloin mistäkin syystä ja yleensä päivällä on lämpimämpää kuin yöllä. Voisiko tuota hyödyntää niin että lämmetessä laajentuvan kappaleen lämpölaajenemisella työnnettäisiin jotain raskasta kappaletta ylöspäin, ja kun ilma alkaisi jäähtymään niin laajennuskappale kiskastaisiin alta pois ja napattaisiin nostetusta kappaleesta potentiaalienergia talteen?
Lämpölaajeneminen potentiaalienergiaksi
arskaenergiaa
13697
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 13
Vanhimmat
teoriassa kyllä, käytännössä ei
esimerkiksi 100 m pitkä terästanko pitenee 20K lämpötilaerolla 2,4 mm ja jos sillä nostettaisiin vaikkapa jotain m kg kappaletta, niin potentiaalienergiaa saataisiin massan pudotessa sen 2,4 mm 9,81*0,0024 = 0,0235 J/kg
Pakkoko on tyytyä yhteen lämpösykliin, räikkämekanismilla punnuksen hilaa ajan myötä vaikka pilviin.
Ei sentään noin vähää. Raudan lämpölaajenemiskerroin on 12 e-6 m/mK eli 20 K ja 100 m tarkoittaa 24 mm. Ruostumaton teräs on 18 ja alumiini yli 20, joten noilla n. 4 cm. Joillain muoveilla 100-200 eli 20-40 cm ja parafiinillä jopa 500 eli metri.
Paras lienee joku sopiva aine, jonka höyrystymislämpötila on sopivalla alueella. Tietysti teräksen suuri kimmokerroin mahdollistaa paljon suuremmat voimat, jos koko on rajoittava tekijä.
Lämmösta saa energiaa tehokkaammillakin menetelmillä.
" Lämmösta saa energiaa tehokkaammillakin menetelmillä. "
Mitähän ne menetelmät mahtaisi olla, joilla ulkolämpötilasta/vaihtelusta saadaan energiaa ilman ulkoista apuenergiaa?
Moni lämpövoimakone perustuu kaasun lämpölaajenemiseen. Auton polttomoottorin sylinterissä bensan palaminen lämmittää kaasun ja työntää mäntää ulospäin tehden työtä.
Yleensäkin mikä aine on kaikkein paras lämpölaajenemiskoneeseen, ei välttämättä metalli, ehkä jokin neste tai kaasu?
Ilma on aika hyvä, ainakin tuossa autotallin seinustalla, kivijalan vieressä, tyhjä suljettu peltinen öljykanisteri poksaa ja paukkaa illoin aamuin aikalailla.
Kaasuilla on haittana että ne ovat paineessa kokoon puristuvia.
Bensa-astiassa on aika iso ero bensan höyrystymispaineen takia. Lämpimässä painetta kehittyy paljon ja viileassä paine pienenee paljon. Muutos on moninkymmenkertainen pelkkään lämpölaajenemiseen. Siitä huolimatta tehot on olemattomat. Lämpö itsessään on jo energiaa, tuota matala energistä energiaa on paljon tarjolla.
Etpä sillä -30 --- 30 °C normaalilla lämpö-tilalla voi muuteten tehdä työtä kuin aineen lämpölaajenemisen kautta.
Eli mitä pidempi laajenija niin sitä parempi. Entä jos laajenevan objektin laittaisi rullalle kuten kellon jousen, ja ottaisi siitä vedon talteen kutistumisvaiheessa? Jostain vahvasta nanomateriaalistahan saisi ehkä useamman kilometrin mittaisen langan kohtuullisen kompaktiin tilaan.
Pitää kehittää sopiva vipumekanismi, jolla pienen voimakkaan liikkeen saat suureksi. Pitkä musta laajeneva kappale voi olla vaakasuorassa maanpinnalla lasiputken sisällä. Lämpötila nousee auringossa helposti yli 100 C asteiseksi. Sitten pitää joku varjostusmekanismi, jolla kappaleen saa jäähtymään useita kertoja vuorokaudessa. Jos aurinko ei paista, teho jää pieneksi.
Ideoin muinoin koulupoikana lämpölaajenemiseen perustuvan automaattisen liikennemerkkien lumenvaristimen. Se olisi ollut liikennemerkin varteen kiinnitetty mekanismi, joka jousiviritteisellä vasaralla iskee ajoittain liikennemerkkiä, pitäen sen puhtaana lumesta. :D