モーターは永久機関だった

質問

実はモーターは永久機関だったという話です。
図はモーターです。まずコイルに電流を流します。すると、永久磁石が反発して回ります。90度回った時点で電流をとめます。すると今度は鉄心と吸引してさらに90度回転を続けます。
1の電流を流せば1の出力が得られます。さらに鉄心との吸引力の出力が得られる分だけ入力より出力が上回ります。
何の変哲も無いただのモーターが理屈上永久機関になりました。

回答No.2

k_kota · ベストアンサー

まず、磁石の重さを無視します。

90度動かすのに必要なエネルギーは
磁石が鉄芯から離れるためのエネルギー＋モータを回すためのエネルギーです。

次に、そこから回転する時に生み出されるエネルギーは
磁石が鉄芯に近づくためのエネルギーからモータを回すためのエネルギーと逆起電力を引いたものです。

ポテンシャルエネルギーはサイクルで変動しません。
モータの負荷は妥当にエネルギーを消費します。

＞1の電流を流せば1の出力が得られます。
電流は関係無い、仕事で言えばこの場合電力をモータの仕事はイコールにならず、磁石を引き離すためのエネルギーも追加で必要。

鉄芯の吸引力による仕事はなされますが、それはコイルに電流を流すための仕事も含まれます。
まあ、実際にやったとすると回るけど最初にモータを動かした時に使った電力と同じ電力は取り出せない状態になると思います。

回答No.4

noname#137556

磁石と鉄心の吸引力によって発生するトルクをリラクタンストルクといいます。
興味があったら調べてみてください。

0度から90度の位置までローター（この場合は磁石）を動かすとき，
リラクタンストルクに逆らって仕事をしなければなりません。

回答No.3

雪中庵（@psytex）

発電効率１００％の発電機も、エネルギー変換効率１００％
のモーターもありません。
もしそれらがあれば、モーターの軸を発電機の軸につなぎ、
発電機の出力をモーターに入力すれば、単純に永久運動
するはずです。
（軸は摩擦を生じるわ、コイルは熱を出すわで、とても無理）

回答No.1

sakusakura2010

言いたいことはわかるつもりなのですが無理です。モータを動かす際、電気を流します。しかしモータが動いているということは、発電も同時に起こっているということです。電流を流しても、それを打ち消すように発電がおきています。つまり発電より大きい電気を流さないと、そもそも磁石が反発し回転するだけの磁気が発生しません。そのため、結局電流を流さないと、動き続けないという説明でよろしいでしょうか？

お礼

電流を流し磁石を反発させた場合、消費電力に似合った出力が得られるはずです。
磁石を反発させるとき、消費電力より出力が少なくなる説明がほしいです。