永久機関って何ですか？

質問

"外部からエネルギーを受け取ることなく、仕事を行い続ける装置である"
画像は第一種永久機関の例みたいですが、仮にこれが永続的に回り続けたとしても重力っていうエネルギーを使ってるじゃないですかね？
良く分からないですが。
教えてください。

回答No.1

debukuro · ベストアンサー

外部エネルギーを使っているかどうかはともかくとして上昇側と下降側の玉のモーメントを合計すれば０になるはずです
計算はしていないけれど多分間違いはありません
図を見ても上昇側の玉の数の方が下降側よりも多いですね
バランスするので回転はしないと思います

ニュートンが万有引力を発見するまでは物質はその物質が本来あるべき場所（宇宙の中心である地心）に戻ろうとする性質があると信じられていたのです
だからこの装置を考えた人は玉が自分の意思で落下すると考えたのでしょう

回答No.5

SortaNerd

重力はエネルギーではありませんね。
そこで使われるエネルギーは重力による位置エネルギーです。
位置エネルギーは外から来ると言えるのか微妙な気もしますが、まあ外から来るとしましょう。その場合でも問題ありません。
そう考えた場合、「外部」の考え方を変えればよいのです。
外から重力がかかっていると考えずに、その機械と地球を合わせたものが永久機関であって、その中で重力が働いたり動いたりしていると考えれば外部からエネルギーを受け取っていないことになります。

お礼

確かにこの装置は下がる数と上がる数が一緒なのでバランスとりますね
重力はエネルギーじゃないんですね
難しいですが回答者さまのを頼りに分かってきました
皆様ありがとうございました

回答No.4

kilojapan

"仕事"の定義が大切だと思います
（仕事） = （力）　×　（その力で移動させた距離）
ですので、ただまわってるだけでは仕事をしたことにはならないです

あと、重力というエネルギーを使うってのは
（重力の位置エネルギー） = （質量）　×　（重力加速度=9.8）　×　（高さ）
ですので、この場合全体の重心の位置は変わらないので重力の位置エネルギーは消費していないです
鉛玉が下がってくる部分があっても同時に上がっていく部分があるので全体では下がっても上がってもいないんですね

回答No.3

moritan2

重力のエネルギーを使っても、装置の周囲のエネルギーを消費していないなら「外部からエネルギーを受け取ることなく」と言えます。たとえば水力発電はダムの水の位置エネルギーを消費しますが、ご質問の装置はそういうことはなさそうです。残念ながらこの装置が永久運動することはあり得ませんが。

回答No.2

mokonoko

＞画像は第一種永久機関の例みたいですが、仮にこれが永続的に回り続けたとしても重力っていうエネルギーを使ってるじゃないですかね？

その通りです。
その装置の中でエネルギーの出入りが閉じているとはいえますが、重力エネルギーを利用した原理には違いありません。

つまり、
＞"外部からエネルギーを受け取ることなく、仕事を行い続ける装置である"

この表現が間違いです。
どこに書かれていたのか分かりませんが、辞書などで調べれば納得できる回答が見つかると思います。
辞書によって表現は違うと思いますが、御質問の答えは見出せると思います。