Czy możliwe jest stworzenie „silnika magnetycznego”?

Pytanie

Pyta Bartek

Czy możliwe jest stworzenie „silnika magnetycznego”, czyli zestawu w którym całą energię mechaniczną wytwarzają magnesy stałe (np. neodymowe) umieszczone na obrzeżach dysku, a jeden silniejszy magnes działa jako stała siła magnetyczna działająca w jednym kierunku? Oczywiście nie piszę tu o silniku o wydajności 100% ani o perpetuum mobile, gdyż w założeniach taki silnik korzysta z energii zgromadzonej w magnesach w postaci ładunku magnetycznego aż do jego wyczerpania.

Odpowiedź

Odpowiada dr inż. Marta Wacławczyk

Pomysł pozyskiwania energii za pomocą odpowiedniej konfiguracji magnesów stałych nie jest nowy. Istnieje wiele projektów takich silników, które miałyby działać bez konieczności spalania paliwa. Jednym z nich jest opisana maszyna z magnesami przymocowanymi pod pewnym kątem do obrzeża dysku, w taki sposób, aby zbliżały się do magnesu nieruchomego skierowane do niego biegunem przeciwnym, a oddalały skierowane biegunem zgodnym. Siły przyciągania i odpychania magnesów miałyby wykonywać pracę, dostarczając darmowej energii.

Problem polega na tym, że siła działająca na ruchome magnesy w opisanej maszynie jest tzw. siłą zachowawczą. Oznacza to, że praca wykonana przez siły magnetyczne na przesunięcie małego magnesu z punktu A do B zależy tylko od jego położenia początkowego i końcowego, a nie od toru ruchu. Aby przenieść magnes z powrotem z punktu B do A należy więc dostarczyć energii o tej samej wartości co wykonana praca. Po pełnym obrocie dysku wykonana praca równa jest więc zeru, a zysk energii przeczyłby pierwszej zasadzie termodynamiki. Również w przypadku umieszczenia wielu magnesów na obrzeżu dysku wykonana praca byłaby sumą zer. Uwzględnienie do tego sił tarcia lub ewentualnego powolnego rozmagnesowania oznacza, że aby zapewnić działanie opisanej maszyny należałoby dostarczać do niej energii.