Palanca no convencional

La palanca de agua: "La palanca de agua está formada por un recipiente regular  que contiene agua en su interior en un volumen no mayor que el cincuenta por ciento (50%) Este recipiente pivota sobre su centro de modo tal que ambos brazos de esta palanca son iguales y como contienen la misma cantidad de agua se encuentran  en equilibrio. Este recipiente regular puede ser cilíndrico, tubular, tubo cuadrado, tubo rectangular, ovalado, etc. o de cualquier otra forma siempre y cuando ambos brazos de la palanca sean de igual tamaño y peso. En el extremo que baja deberá tener más altura para evitar que el agua se derrame." 

Luego se entiende, que al aplicar un pequeño peso a cualquiera de sus extremos, se producirá un desequilibrio, porqué el agua fluirá inmediatamente en esa dirección. Esto se puede probar en casa con cualquier recipiente con agua que al inclinarse hace fluir el agua que conserva el nivel.

A continuación la figura muestra a un hombre que aplica una fuerza para elevar un peso que se encuentra al extremo de una palanca convencional. Sin importar si al otro extremo de la palanca hay o no oposición, el trabajo de elevar y bajar un peso produce energía. Ejemplo: Al trabajo efectuado para elevar un peso de 1 kilo a la altura de un metro se le denomina kilogrametro y si se eleva un kilo a la altura de un metro en un segundo se le denomina kilogrametro por segundo que es una unidad de potencia (trabajo por tiempo) de lo que resulta:

La unidad de potencia en el sistema técnico se denomina «kilográmetro por segundo».

Kilográmetro por segundo es la potencia desarrollada cuando se realiza un trabajo de un
kilográmetro en un segundo. Se representa por kgm / s.

Esta unidad tiene un múltiplo, denominado caballo de vapor, que equivale a 75 kgm/s
y se representa por CV.

1 CV = 75  kgm / s

http://polamalu.50webs.com/OF1/fisica/energia.htm

Entonces del trabajo se derivan las demás unidades como ser potencia y energía, por eso se requiere energía para desarrollar un trabajo y como consecuencia un trabajo es capaz de producir energía. Para darle vueltas a un dinamo se requiere efectuar un trabajo, entonces el hombre que aparece en la figura debe realizar un trabajo para elevar un peso a una altura determinada para producir energía:

Puestas así las cosas, sí existe una máquina que requiere realizar menos trabajo que el hombre para elevar el mismo peso a una altura determinada esa máquina es la palanca de agua.  La palanca de agua requiere realizar mucho menos trabajo porqué no es una palanca convencional, no es un cuerpo rígido y como tal no está sujeta a las leyes de la termodinámica clásica. Puede encontrar más información al respecto en Palanca de agua y en Texto.
En la figura que aparece a continuación resulta evidente que solo se requiere una muy pequeña fuerza para hacer que el agua inmediatamente fluya hacia el extremo A y todo ese peso del agua eleve al que está sumergido:

Por lo que sucede lo siguiente:

Y como se muestra a continuación, la palanca de agua hace el mismo trabajo que el hombre pero aplicando mucha menos fuerza y usando menos energía porqué es una palanca no convencional, es distinta:

A esto se le denomina free energy o energía libre, le sale gratis porqué la máquina produce más energía de la que consume o lo que es lo mismo usa menos energía para realizar un trabajo que de modo convencional requiere más. y en consecuencia Usted no paga la factura porqué la máquina usa parte de la energía que produce para retro alimentarse a lo que se le denomina movimiento perpetuo que sí existe.


Jorge Egusquiza Loayza
En lima, Perú
04 de noviembre de 2017
jorge_egusquiza@hotmail.com

Sistema undimotriz de pistón flotante de tope fijo y palanca de tope basculante

Introducción.-
Transformar la energía undimotriz de forma eficiente siempre ha constituido un reto debido a la combinación de  dos factores: a) la altura de la ola  y b) la oscilación del nivel del mar debido a las mareas, los dispositivos hasta ahora no han podido superar el problema porqué una vez que la elevación de la ola acciona,  al poco tiempo la oscilación del nivel del mar modifica la posición relativa y evita la continuidad del proceso. Este nuevo sistema incorpora el uso de pistones con topes de modo que una vez que la marea sube se desactiva e inmediatamente otro pistón continúa el proceso porque como tiene menor tamaño ( justamente la altura que la marea le afectó al anterior) pero esta igual de cerca que el primero porque el dispositivo compensa la diferencia de altura mediante un tope basculante (conserva la vertical). Este sistema requiere de construir una instalación cerca de la orilla del mar y el uso de un vaso comunicante  o la construcción de un muelle sobre el mar para instalar el dispositivo encima del muelle. en el primer caso se evita las inclemencias de un temporal.

Elementos.-
Una palanca con topes basculantes situados en forma escalonada. Una línea fija que se encuentra situada al lado y por debajo de la palanca de modo que los topes de los pistones traben su progresión ascendente cuando la marea suba o la ola supere la altura prevista. Pistones que deberían ser llenos de aire y de volumen tal (empuje) que desarrollen la misma potencia a medida que se acerquen al punto de apoyo. Si la marea sube en exceso o las olas son muy altas, el sistema simplemente se traba.

Funcionamiento.-
En la figura anterior se observa lo siguiente: la palanca, que es una barra rígida de la que pende (cuelga) un tope sobre el pistón B que está al lado de A. Ambos pistones flotan sobre el agua ( líneas azules) y ninguno puede elevar la palanca, el primero porque apenas llega justo y el segundo es más chico y apenas llega al tope basculante que pende de la palanca. Esto sucede en la figura 1 Nótese que debajo de la palanca aparece una línea roja de trazos cortos que representa la línea de tope, donde toparan los topes fijos a los pistones que se representan como una doble raya inmediatamente encima de las letras A y B. La distancia de la línea de marea hasta la línea de tope es equivalente al tamaño del pistón A.

Luego sucederá a) que una ola incide sobre la costa y eleva el nivel del mar en esa sección y en consecuencia eleva todo lo que flote allí. El pistón A se elevará y el pistón B también, pero como puede verse en la figura 2 cuando eso suceda el pistón A empujará hacia arriba la palanca y el tope basculante que está encima de B que impedirá la acción del pistón B o ambos empujarán hacia arriba, como sea,  la situación será similar a la que sucede cuando la marea sube. Pero como se aprecia en la figura 2 ya sea por que aparezca una ola o suba la marea el pistón A no podrá empujar más arriba la palanca que la distancia que le permite la línea de tope porque allí topa. Sin embargo si esto sucede el pistón B puede continuar empujando hacia arriba la palanca hasta que lo permita el tope cuando llegue a la línea roja y luego continuará el movimiento el siguiente pistón de modo tal que hemos logrado completar un ciclo hasta que la marea desciende y regresamos a la situación prevista en la figura 1.
Entretanto cada vez que las olas inciden la palanca sube y baja porqué la ola representa una situación temporal que restablece la posición anterior.

Esta explicación y las imágenes son meramente ilustrativas, representan la aplicación de un artificio válido como ser la diferencia de alturas relativas de los pistones logradas a partir de los diferentes tamaños de los pistones y a su vez similar alcance sumados a los topes basculantes que sintetizan en una sola palanca lo que puede lograrse con pistones de diferentes tamaños y varias palancas. Los pistones pueden contar con guías para que asciendan en la dirección prevista o  pueden estar situados en compartimientos contiguos. Este principio puede ser aplicado a cualquier dispositivo diseñado para aprovechar el empuje de las olas, he usado una palanca porqué se le puede conectar a un trinquete y lograr una eficiente conversión a un movimiento circular pero no es obligatorio. Puede verse mi artículo al respecto enla http://plannacionaldegobierno.blogspot.pe/2014/08/convertidor-de-energia-de-las-olas-por.html

Lima, 15 de abril de 2016
jorge Egusquiza Loayza
jorge_egusquiza@hotmail.com