Pensieri e domande sulla levitazione

[roberto1953]

Immaginiamo un giocatore di pallacanestro, che rimbalza a terra la palla con tanta forza e quindi così velocemente che sommando la sua spinta a quella del rimbalzo riesce a sollevarsi da terra.

Usando tante molecole d' aria come palline sarebbe ottenibile lo stesso ipotetico effetto?

E se tentassimo di sommare le forze di campi elettromagnetici riflessi con i campi del loro generatore, come si sommano la forza della mano e l' effetto della palla rimbalzata al giocatore di pallacanestro?

Potremmo così tentare convenienti levitazioni anche di pochi millimetri senza usare i superconduttori?

Ciao.

[roberto1953]

Prendiamo una sfera di peso P e massa m, lasciamola cadere da un' altezza h qualunque per un piccolo tratto dh. La sfera cadendo raggiunge la velocità V con l'energia E=1/2*m*V^2. Se con un impulso annullo l' energia di caduta restituendo alla sfera una velocità uguale e contraria, cedo l' energia E=2*P*dh. Se la sfera è caduta in un tempo t e voglio continuamente riportarla all' altezza h di partenza, devo ripetere l' impulso alla frequenza F= 1/t

volte nell' unità di tempo.

[roberto1953]

Ricordando dalle relazioni sulla caduta dei gravi, nel nostro caso dh=1/2*g*t^2

dove g è l' accellerazione di gravità, essendo t=1/F diventa E=2*P*dh=2*P/2*g/F^2=P*g/F^2.

Scrivendo la potenza Pt=E/t=E*F=P*g/f arrivo alla conclusione che per mantenere la sfera tra l' altezza h e l' altezza h-dh mi occorre una potenza inversamente proporzionale alla frequenza con cui rimando la sfera nella posizione di partenza.

Che sia vero ???.

[roberto1953]

Se in perpendicolare alla prima sfera, perfettamente elastica, ne facessimo oscillare una seconda tra il pavimento e l' altezza h-dh, che in sincronismo con la caduta della prima ne riceva con l' urto l' energia della caduta stessa restituendone una uguale per la risalita; la potenza necessaria a mantenere il moto sarebbe nulla.E' calcolabile questo modello?

Se tra due protoni ipoteticamente fissati nel punto A e nel punto B alla distanza D, ne accellero un terzo a velocità elevatissima, che percorre avanti e indietro il tratto A B. Ora respinto da A verso B ora respinto da B verso A.Potrei far atterrare un modulo sulla luna utilizzando questo solo protone?

Se dico fesserie prendetemi per quello che sono, un dilettante.

Ciao.

[roberto1953]

Nei calcoli precedenti ho notato un errore che però non ne modifica il concetto finale.

Su di un pianeta con accellerazione di gravità g=1 m/sec^2, vogliamo mantenere sospesa in "aria" tra l' altezza h e h+dh metri una sfera perfettamente elastica avente massa m1=1 kgmassa, che lasciata cadere per il tempo t=1/10 sec, percorre un tratto dh=1/2*g*t^2= .05 m; nella caduta tra h+dh ed h raggiunge la velocità v1=g*t= .1 m/sec, urtando con una sottostante sfera perfettamente elastica di massa m2= .001 kgmassa che sopraggiunge allineata e rimbalzata dal pavimento, in senso contrario, percorrendo la distanza h alla velocità v2; con la stessa frequenza con cui scende e risale la prima sfera nel tratto dh, per cui f=1/(2*t)=5 volte al secondo.

[roberto1953]

Per le leggi sulla quantità di moto e per le relazioni dell' urto perfettamente elastico nell' istante dell' urto la velocità comune alle due sfere diventa v=(m1*v1-m2*v2)/m1*m2 mentre istantaneamente dopo l' urto le due velocità si scambiano in questo modo v1'=2*v-v1 v2'=2*v-v2 da cui per v=0 possiamo scrivere v1'=v1 v2'=v2 che sono le stesse di prima ma in senso contrario e ancora v2=m1*v1/m2=100 m/sec per cui h=v*t=v/f=10 m.

Spero che qualcuno confermi questi risultati.

così teoricamente potremmo anche levitare un peso con un solo protone, ma quanto tempo occorrerebbe per far scendere sulla luna il nostro modulo senza farlo cadere; tantissimo.

Ciao

[Benny Pascucci]

Scusa Roberto,

ma che fai parli da solo.....

Attento che arriva la neuro.....

[roberto1953]

Qualcono sembra che mi legga, io vorrei solo concludere l' argomento, non chiedo altro che un pò di spazio e di pazienza, oltretutto ho internet a consumo e cerco di stare collegato il meno possibile. E preferirei sentirmi fare qualche osservazine tecnica.

Comunque grazie e ciao.

[roberto1953]

Correggo l' errore precedente v=(m1*v1-m2*v2)/(m1+m2) da cui per v= 0 segue m1*v1=m2*v2 e quindi v2=m1*v1/m2 che non cambia il risultato precedente.

[Federico Milan]

Roberto, apparte il fatto che scrivi f e F nelle formule senza specificare se sono o no equivalenti? non è ben chiaro dove vuoi arrivare.

La potenza è definita come (Energia / unità di tempo), quindi poca potenza per molto tempo può dare tanta energia, un esempio? L'energia solare sul pavimento, oppure il motore del frigorifero che sebbene è "poco" potente alla fine dell'anno paghiamo molti KWh (che è un'egerigia ossia kWatt per ora)!

Tieni conto che la tua è una approssimazione. Poi se vogliamo parlare di potenza dovresti valutare lo spazio infinitesimo in cui l'urto esiste, valutarne l'acelerazione, quindi dalla relazione Potenza = Forza x velocità dovresti ricaverti la potenza, ma siamo in presenza di infinitesimi ...

Altra questione, non capisco che senso abbia il tuo protone! a parte il concetto di far oscillare un protone, ma perdonami la battuta, ma è un po' troppo il pensiero di vedere il povero protone a sostenere l'astronave (che t'ha fatto di male sto povero protone)!

a parte gli scherzi, dovresti spiegarmi come un protone iteragisca con un corpo composta da migliaia se non migliaia di migliaia di protoni!

Modificato: 30 ottobre 2008 da Federico Milan

[roberto1953]

Grazie per la meticolosa risposta. Scusa l' errore di tastiera tra F ed f, quando tratto di frequenza sono la stessa cosa.Nella discussione inviata il 24-10-2008 dovevo scrivere F=1/(2*t) invece di F=1/t, in quanto se chiamo con F la frequenza degli urti, ogni urto avverrà dopo il doppio del tempo di una caduta dovendo considerare un ugual tempo anche per la risalita.Comunque nei nostri modelli la frequenza poco ci importa se non come dimensione F=1/t : che nella formula potenza Pot=Peso*g/F con F=1/t diventa Pot=P*g*t essendo g*t = velocità, poi essendo peso =forza è sempre potenza = forza per velocità. Se la frequenza degli urti fosse infinita il peso resterebbe immobile sopra un vincolo virtuale e non essendovi spostamento la potenza necessaria nel nostro modello sarebbe nulla.

Continuo sotto..

[roberto1953]

La potenza è la quantità di energia utilizzata nell' unità di tempo e quindi per potenze minori vi sono consumi minori a parità di tempo in cui la utilizzo, consuma più wh una lampadina da 10 w o una da 100 w.

Ripensa al biliardo, ora metti il rimbalzo tra palla e pallino in posizione verticale e sostituisci il rimbalzo sulla sponda con la forza di gravità g e siccome stiamo ragionando per modelli pensa che palla e pallino siano perfettamente elastici.

Rileggiti le discussioni precedenti e ristudia l' urto tra due corpi perfettamente elastici. Se come me ottieni la relazione v2=v1*m1/m2 essendo v1=g*t,

fissandi v1 ed m1 in modo che v2 non superi la velocità della luce, chi ti impedisce di usare un protone per sostenere in aria un poeso molto più grande?

Continuo sotto..

[roberto1953]

Vai alla discussione sul motore a materia "neutra", come puoi capire il campo elettrico tra catodo ed anodo può frenare ed accellerare anche un solo protone, con una forza Forza=campo elettrico per quantità di carica, forza quindi anche di reazione sui vincoli, che diventa doppia frenando e accellerando nella spazio esterno la massa di un protone, ricavandone un brevissimo impulso dato dalla forza per il tempo brevissimo, in cui il protone percorre avanti e indietro lo spazio tra catodo e anodo, venendone rilanciato verso l'altro anodo e catodo alla distanza D qualunque.

Ciao e cerca di ripetere i modelli da solo senza soffermarti su errori di forma più che di concetto. Poi non ti viene in mente nessuna applicazione pratica?

[Livio Migliaresi]

ops..una sola domanda:

perchè il

[Federico Milan]

Ciao Roberto, a mio avviso stai utilizzando modelli errati, la meccanica classica non è adatta a descrivere particelle, ad ogni modo, se ho ben inteso il tuo modello, non mi soffermo sulle formule, dimentichi che ad ogni reazione c'è una contro reazione, ossia se "l'oggetto" che fai oscilare all'interno ha massa, segue che anche la struttora attorno oscilla per mantenere il cnetro di massa fisso! Questa è meccanica classica. Cosa ottieni dai tuoi ragionamenti? ottieni che il cnetro di massa è immobile, la struttura oscilla alla stessa frequenza del tuo "oggetto" interno. Non uso termini protone e/o elettrone perchè sono particelle e come tali necessitano di trattazioni particolari.

Se è giusta la mia congettura (non ho pretese di assolutismo, e non avendo matematicamente dimostrato nulla ), lunica applicazione è un oggetto che "oscilla" quindi uno "sbattitore"? un vibratore? no no vedo applicazioni realizzabili.

Ripeto come già esposto nella discussione motore materia "neutra", il gioco è bello, ma si necessita di regole, a me sembra che si salta da un punto all'altro senza un fine logico o un coerente pensiero.

Probabilmente i passi da fare dovrebbero essere:

a. Capire lo scopo

b. analizzare il tipo di soluzione

c. modellare il problema con la "fisica" più adatta, non possiamo utilizzare la fisica classica per l'elettromagnetismo, per esempio

d. non essere prolissi

e. non mescolare le "carte"

ciao e buon divertimento

Modificato: 31 ottobre 2008 da Federico Milan

[roberto1953]

Inizio col rispondere a Livio.

A volte il computer si disconnette da se. Sono lento a scrivere e devo ricominciare da capo. Meglio dividere in parti le risposte e le discussioni, facendo collegamenti più corti, se possibile effettuati in giorni diversi , per diminuire gli errori dovuti alla perdita di concentrazione. Io non ho più l' entusiasmo di una volta.

ciao.

[roberto1953]

Rispondo a Federico.

Il modello che ho calcolato tratta l' urto elastico tra due sfere, quello ti convince o dove non ti convince?

ciao.

[Livio Migliaresi]

E.......la mia risposta è: se hai problemi di collegamento, lentezza nello scrivere, o, qualsiasi altro problema che ti 'costringa' a frammentare il tuo discorso e ad inondare il topic di messaggi, ti consiglio di scrivere tutto il 'discorso' su un foglio 'blocco note', collegarti e, nel tempo utile, copiare il tuo intervento in forma compiuta.

E.......oltre ad essere una risposta, è un invito ad adeguarti a quanto ti suggerisco.

Grato per l'attenzione, cordialmente ti saluto.

[roberto1953]

Non stò mandando "messaggini d' amore", stò aggiornando le mie discussioni nel modo più adatto alla complessità degli argomenti. Comunque capisco i problemi del vostro programma e cercherò di adeguarmi.

Ho anch' io delle rimostranza da fare, contro tutte le risposte ricevute, a parte il fumo' non ho capito chi sia riuscito a smontare una sola delle congetture nei modelli teorici che ho discusso.

Speriamo ci leggano gli autori di Star trek, gli ho teorizzato un pò tutto, raggi protonici che diventano trattori invertendo una delle polarità, astronavi messe in movimento da tubi catodici poco più grandi di una valvola termoionica, alimentati a batterie magari ecologiche invece di atomiche, e perfino trasmettitori di materia anche se poca. E a casa energia solare, gratis per tutti.

Non ve la prendete con me se non ho aperto un negozio con, in offerta speciale, un motore per astronave a 5 euro.

Vi ricordate beta=radice quadrata di(1-v^2/c^2)?

ciao.

[Federico Milan]

Se questo è il modello allora parliamo di corpi "abbastanza grandi". Il modello smebra giusto, e alla fine non avremmo un movimento ma una oscillazione, ossia il centro di massa delle tue sfere e del tuo contenitore "astronave (?!?)" è fermo. Quindi non siamo ne in presenza di un "motore" inteso come mezzo propulsivo, ma siamo in presenza di un oscillatore.

Questo è un altro modello che non ha nulla a che vedere con la meccanica classica! Se così è esiste una teoria degli urti "relativistici", questo significa non cambiare le carte in tavolo .

E' una bella serie televisiva, ma non è realtà ne è fisica, è una bella irrealtà! Se vogliamo discutere di fantascienza, dobbiamo aprire un nuovo forum, non è questo il posto adatto!

Se invece vogliamo approfondire eventuali tematiche di Star trek per vedere se è fantascienza o no all'ora ne possiamo discutere.

[roberto1953]

Il titolo di questa discussione non è un motore.

[il modello ti sembra giusto]. Io quello volevo sapere.

Ciao

[Federico Milan]

Ciao Roberto,

ora però sono io curioso,

ipotiziamo il modello che hai proposto e riprendi la mia osservazione sul centro di massa, che conclusione ne trai?

Meglio, il modello si basa su urti perfettamente elastici, perchè non provare a introdurre un modello più realistico degli urti? ad esempio ipotizzando che ad ogni urto un po' di energia venga persa per generazione di calore. Questa ipotesi ti consente di utilizzare sempre un modello ad urti elestici solo che ad ogni collisione perdiamo un po' di energia cinetica/potenziale e la trasfomiamo in calore.

Questo comincia a essere, secondo me, un modello più interessante in quanto si deve iniziare a introdurre un meccanismo che riintegri energia. cosa ne pensi?

Come lo utilizzi per la levitazione?

[roberto1953]

Nel vuoto in presenza di gravità, sostituisci il protone o se preferisci la pallina più piccola con una in polistirolo, caricata elettrostaticamente, che viene spinta avanti e indietro da due campi elettrici contrapposti.La quantità di motio m*v=F*t=E*q, mantiene l' effetto di un urto elastico?

Ciao.

[Federico Milan]

Scusa, ma questa non l'ho capita, mi spiego:

Un campo elettrico è definito come una linea aperta che parte da una regione detta positiva e si chiude su di un'altra regione detta negativa. Come faccio porre in serie due campi contrapposti?

A meno che non si ipotizzi due armature poste una difronte l'altra caricate con la medesima carica di medesimo segno. Se, si dispone di una geometria particolare delle armature le linee di forza in una regione si potessero ritenere orrizontali (cosa non possibile fisicamente) ci troveremo di fronte ad un modello che possiamo in prima ipotesi semplificarlo come lo studio di un corpo sorretto da due molle.

A fronte di una ecitazione la pallina oscilla, se non c'è dissipazione oscilla continuamente. Ancora una volta il centro di massa rimane costante, quindi non c'è ne levitazione ne urto, a meno che la pallina non sbatta sulle armature. Ipotizando una pallina di polistirolo l'esperienza mi dice che l'urto non è elastico, con dissipazione di energia per deformazione e produzione di calore, per me è un urto anelastico.

[roberto1953]

Correggo l' errore nell' ultima formula m*v=F*t=E*q*t bisogna moltiplicare tutto per due se la carica accellera e decellera nel tempo 2*t.

Non ci resta che provare un prototipo, o funziona o non funziona c' è più poco da aggiungere a questo punto.

Ciao.