コリオリ力による発電て可能ですか？

未来技術板から出張してきました。
http://salad.2ch.net/test/read.cgi?bbs=future&key=990548534

完全な永久機関ではないのですが、それに近いものとして
地球の回転エネルギーを取り出せないのか？ということです。

巨大なフライホイール（ジャイロ）は、慣性系に対して固定されますので、
自転している地球上ではジャイロが回転していきます。
座標系を回転系に取ったため生じる見かけの力（コリオリ力）ですが、
これを取り出して電気に変えることは可能なはずです。

これは空間に固定されている軸と地球の間に発電機を設けることと
同じですので地球の運動エネルギーを消費することになりますが、
地球の運動エネルギーは膨大ですのでほぼ永久機関となります。

この仮定で問題になるとしたらどこでしょう？

ジャイロを維持するのに必要なエネルギーと
実際に発生するエネルギーの比じゃないか？

特許とれ

あぼーん

何か関係あるのか？

101 名前：>>81 投稿日：2001/06/09(土) 07:45
> 地球の自転や月の公転の運動エネルギーってどのくらいなんだろう？

暇なんでちと計算してみた。
具体的にはどの程度のエネルギーを取りだせば
地球の１日が一時間長くなる（１日２５時間）か？

まず角速度変化時の消費エネルギーを求める式が
�儻 = J *（ω^2 - ω0^2）/2
ここで、
�儻: 回転運動エネルギーの変動（単位:J）
J:慣性モーメント（単位:kg・m^2）
ω0:初期角速度（単位:rad/s）
ω:最終角速度（単位:rad/s）

ここで、地球の慣性モーメントは球体なんで
J = 0.4mr^2（単位:kg・m^2）
具体的には、m = 6e+24(kg), r = 6.3e+6(m)なんで
J = 9.5e+37（kg・m^2）

24時間で１周時の角速度は
ω = 2π/24(rad/時)=2π/24/3600(rad/s)
= 7.27e-5(rad/s)

25時間で１周時の角速度は
ω0 = 2π/25(rad/時)=2π/25/3600(rad/s)
= 6.98e-5(rad/s)

代入すると、�儻 = 1.96e+28(J)

これでは分かりにくいんで、日本の年間消費電力約8000億kWh
と比較すると、１年で6.912e+19(J)消費ということは、
1.96e+28 / 6.912e+19= 2.15e+9(年) = 約21億年分のエネルギーとなりますな。
間違ってる可能性あるけど、億年単位で持つから量的にはほぼ無尽蔵でしょう。

あとの問題は実際に電力として取り出せるかどうかですな。

でどうよ？

向こうのスレおもろい

コリオリ力に仕事をさせると、その分地球の自転は遅くならないか？

コリオリの力は物体の移動する方向に垂直に働くから仕事をしないだろ。

>>9

遅くなるよ。どのくらいエネルギー取り出したら、
自転周期が１時間遅くなるか計算したのが>>6だよ。

>>11
最近忙しいんで、一日25時間にしてください。

怪しいと思う。なぜならNewton力学の極限を試すものだから。
でも面白い。

コリオリの力って仕事をしないと思っていたけど、
誤解だったの？

いや、いいと思うよ

潮汐摩擦は実際に自転を遅くしてる訳だし、エネルギーを取り出す事
は可能じゃないかなぁ。

でもその為にだったらフライホイールなんぞ使わずに、潮汐発電した
方が手っ取り早そうだけど。

あぼーん

コリオリの力って物体の運動（地球上の）が０なら０だとおもうけど。
あと、仕事はしなかったと思う。みかけの力とかいわれてたような。
けど、地球は海の水（もちろん大気もだろうけど、ちょっと）とかのまさつで
自転遅くなってるらしいね.
２がいってるみたいに、維持するエネルギーが大変そう。

コリオリの力は回転系への座標変換により、発生する見かけの力です。
コリオリの力でよく誤解されているのは渦はどんな渦でもコリオリの力に
影響され、北半球では右回転になるという点です。残念ながらコリオリ力は
地球の角振動数が小さいため空間スケールの大きな現象に対して効いて来る
力です。日常で見られる渦の回転方向は流れの初期状態に左右されます。

見かけの力だから仕事をしないというのは間違い。

しかし、これを永久機関と呼ぶのなら太陽光発電も永久機関と呼んで
いいような・・

>>20
誰もそんなこと行ってないじゃんかよう

コリオリは速度と角速度の外積だからローレンツ力と同様、仕事しないべ。