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