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Móvil perpetuo
Un "tornillo de agua" ideado por Robert Fludd en 1618, máquina de movimiento perpetuo en un grabado en madera de 1660. Pese que el invento nunca funcionaría se ideó como un posible intento de emplear una de esas máquinas para operar pìedras de moler: El agua del tanque superior hace girar una rueda hidráulica (abajo a la izquierda) la cual mueve un complejo engranaje y ejes que impulsan un tornillo de Arquímedes(desde abajo al centro hasta arriba a la derecha) para bombear agua para rellenar el tanque. El movimiento de la rueda hidráulica mueve otras dos ruedas (abajo a la derecha) y es mostrada con suficiente suministro de agua para su lubricación.
Móvil perpetuo de Villard de Honnecourt, ca. 1230.
Frasco de autollenado de Robert Boyle.
Rueda sobrebalanceada.
El móvil perpetuo (en latín, perpetuum mobile) es una máquina hipotética que sería capaz de continuar funcionando eternamente, después de un impulso inicial, sin necesidad de energía externa adicional. Se basa en la idea de la conservación de la energía. Su existencia violaría teóricamente la segunda ley de la termodinámica, por lo que se considera un objeto imposible.
Dado que los principios de la termodinámica son algunos de los más comprobados y estables a lo largo de siglos de la física, las propuestas de movimiento perpetuo serias son siempre desdeñadas. Con frecuencia, este tipo de máquinas son utilizadas por los físicos como una forma de poner a prueba sus conocimientos, demostrando, sin utilizar la termodinámica, que no puede funcionar. Además, es frecuente la aparición de "paradojas", al imaginarse experimentos mentales que parecen mostrar móviles perpetuos; invariablemente se trata de errores de comprensión de las leyes de la física, por lo que resultan muy instructivas.
Clasificación
Se dividen en dos categorías, según la ley de la termodinámica que violen:
Móvil perpetuo de primera especie
Los móviles perpetuos de primera especie violarían la primera ley de la termodinámica, que es la que afirma la conservación de la energía. Así, producirían más energía de la que consumen, pudiendo funcionar eternamente una vez encendidos. Muchos de estos diseños utilizan imanes como supuesta fuente de "energía libre", y asumen que no hay rozamiento. Así, aunque estos inventos no puedan funcionar eternamente, son a veces capaces de funcionar por sí mismos por largos períodos mientras conservan la energía cinética inicial, siempre que no se les obligue a realizar ningún trabajo sobre su entorno.
Móvil perpetuo de segunda especie
El móvil perpetuo de segunda especie sería aquel que desarrollase un trabajo de forma cíclica (indefinida) intercambiando calor sólo con una fuente térmica. También es llamado móvil de Planck, y es imposible de construir bajo la Segunda ley de la termodinámica.
Experimentos mentales
En física teórica, es frecuente la utilización de experimentos mentales para comprobar los límites del conocimiento de las leyes físicas. Algunos de estos experimentos llevarían a un móvil perpetuo, y son:
El demonio de Maxwell: se trata de violar la segunda ley, al separar dos gases mezclados, introduciendo un hipotético demonio que fuera moviendo las moléculas de los gases hacia el lugar apropiado. Sirve para entender mejor la relación entre entropía e información.
El trinquete de Brown de Richard Feynman: un "móvil perpetuo" que extrae trabajo a partir de fluctuaciones térmicas, aparentando funcionar eternamente, aunque realmente sólo lo haga mientras el entorno esté más caliente que el trinquete.
Intentos de móvil perpetuo
La invención de los móviles perpetuos es el pasatiempo favorito de muchos excéntricos, que con frecuencia terminan con elaboradas máquinas al estilo Rube Goldberg, Heath Robinson, o los inventos del TBO. Aunque estos inventos parezcan funcionar sobre el papel, tienen siempre fallos u ocultan fuentes de energía externa que los hacen inútiles en la práctica.
Diseño de Leonardo da Vinci
Leonardo da Vinci diseñó un sistema que demostraba la imposibilidad del movimiento perpetuo. Según él, cualquier instrumento elaborado por el hombre no podría producir un movimiento perpetuo, dado el experimento que realizó sobre una rueda y pesos.
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