question

Como fazer uma colhedora de energia quantica movimento atomico?

Eu tenho uma teoria: átomos não param de se mover a menos que eles estão no zero absoluto. Neste planeta, definitivamente não estamos em um ambiente de zero absoluto. Se nós pode capturar os movimentos minúsculos átomos para produzir eletricidade, teremos energia potencialmente inesgotável. Desde o sol mantém o nosso planeta quente, nós (quase) nunca funcionará fora do calor, mantendo os átomos movendo-se para quase sempre... Existe alguém que pode me ajudar?

resposta Resposta

Pense nisto: quando você colhe a energia de uma partícula em movimento, a partícula desacelera. Esta é uma exigência de conservação de energia; decorre também das leis de Newton do movimento numa escala microscópica.

Quando um sistema de partículas microscópicas desacelera, chamamos esse "ficar frio". Então, basicamente você está falando sobre extrair energia térmica de um sistema para fazer o trabalho, e no processo o sistema esfria para baixo.

Já temos aqueles. Existem vários tipos de "motores de calor"; um exemplo é o motor de vapor.



Naturalmente, você provavelmente perceber que temos de ADD energia para o motor a vapor em primeiro lugar (na forma de combustível para ferver a água). Isso é porque os motores de calor não funcionará a menos que o reservatório de calor já é mais quente que o meio ambiente. A segunda lei da termodinâmica pode ser formulada em um número de maneiras diferentes, mas um deles é: "Calor espontaneamente não vai fluir de um objeto mais frio para um objeto mais quente." Em termos de sua energia a colhedora, o que significa que a única maneira de obter suas partículas "quentes" espontaneamente dar acima sua energia de calor é colocá-los em contato com algo mais fresco. Fazemos que funcionam com um motor de vapor, tornando um sistema (a vapor) que é mais quente que seu entorno (o motor).

Você deve ter notado a palavra "espontaneamente" lá dentro. Que é tipo de uma brecha. Você pode obter o calor para o fluxo de um objeto mais frio para um quente; mas o problema é que você tem para ADD energia do exterior que acontecem para fazer. Que, na verdade é como geladeiras funcionam. Sua geladeira consegue mover a energia de calor para fora seu alface fresca (tornando-o mais frio) e em sua cozinha quente (tornando-o mais quente). Mas termodinâmica prova que você precisa de uma fonte externa de energia para fazer esse trabalho; ou seja, você precisa ligar sua geladeira na parede. Você não poderá recuperar a energia de calor do seu alface para fazer trabalho útil neste caso.

Assim, para fazer uma eficiente "colhedora de energia atômica do movimento" (máquina térmica), você precisa encontrar um reservatório de partículas sempre quente (ou pelo menos alguns que sempre pode ser re-warmed pelo sol) e um outro reservatório de partículas de sempre-refrigerador e conectá-los. Isso realmente foi concebido em sistemas como OTEC (Ocean Thermal conversão de energia), em que iria ser extraída energia conectando-se as camadas superiores mornas da água do oceano com as camadas inferiores mais frias. (OTEC até agora não é considerada economicamente viável; por razões por que, ver: http://en.wikipedia.org/wiki/Ocean_thermal_energy_conversion)

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