半永久扇風機

中学生のころ自由研究で半永久可動扇風機を考えたのですが理解されず先生に却下されたのですが、その仕組みは
（装置）自転車のライトに使われるタイヤがグルグル回るたびに充電される装置を扇風機につける。

（１）最初は充電のため手動で扇風機を回し電力がたまったら上記の装置の電力で扇風機が回る。

（２）扇風機が回ることでまた上記の装置に電力が充電される。

つまり扇風機が回るたびに電力が作られその電力によって扇風機が回る
この繰り返しによって半永久可動扇風機となる。
でした。この扇風機を作ることは可能でしょうか？
自転車と扇風機の時点で昭和を感じさせるのですがお願いします。

No.1 回答者： juvi 回答日時： 2003/07/16 23:19

ダイナモを回すのには、相当な力が必要になると思います。

それに加えて扇風機まで回すのですから、生成される電力よりも消費電力の方が大きいため、結局電力が足らなくなり、止まってしまうと思います。

No.2 回答者： fine_day 回答日時： 2003/07/16 23:20

扇風機が回ることで得られるエネルギーは、常に扇風機を回すのに必要なエネルギーより小さくなります。

なぜなら、摩擦や空気抵抗でエネルギーが消費されてしまうからです。
よって、最初に手で与えたエネルギーより少ないエネルギーが充電器にたまり、羽を回してさらにたまるエネルギーは小さくなり…を繰り返して最終的には止まってしまいます。

No.3 回答者： inaken11 回答日時： 2003/07/16 23:29

「作った電気で風を起こす」という時点で終わっています。

この回答への補足

回答になってません。
質問文を最初から最後までよく読んでから”回答”してください。
この時点で終わっているのは誰でしょう

補足日時：2003/09/27 13:39

No.4 回答者： ymmasayan 回答日時： 2003/07/16 23:38

「永久機関は存在しない」ということは証明されています。

「半永久機関」も無理でしょう。

No.5 回答者： osietezoo 回答日時： 2003/07/16 23:44

エネルギーには色々な形態があり（ここでは、電気エネルギーと運動エネルギー）、互いに変換できますが、その総和は一定です。

これを「エネルギー保存の法則」と言います。
仮に全くロスする事なく、電気エネルギーと運動エネルギーを変換できた場合（ありえませんが）、他の用途に使うエネルギーは残りません。（ここでは、扇風機が風を生まない事になる）
このため「永久機関」の実現は不可能とされています。
似たようなものに「太陽電池と電球を接続」が考えられますね。

No.6 回答者： osietezoo 回答日時： 2003/07/16 23:52

♯５です。

最近のエレベーターや自動車は、あまった運動エネルギーを電気エネルギーに変換しています。
つまり、発電機をブレーキの代わりにして、減速時に電気を産み出しています。
永久機関は無理でも、補助的には利用できますね。

No.7 回答者： noname#10263 回答日時： 2003/07/17 00:17

あなたの考えは一種の永久機関です。

中学の頃なら私も考えました。

（１）最初は充電のため手動で扇風機を回し電力がたまったら上記の装置の電力で扇風機が回る。
扇風機に貯まった運動エネルギーをＡとすると
電力には
Ａ×Ｂとなります。
Ｂは変化変換の効率ですが１以下です。
ロスがでます。さらに扇風機には１００％エネルギー
はつたわりません。

（２）扇風機が回ることでまた上記の装置に電力が充電される。
扇風機のエネルギーは１００％電気に変換されません。
（摩擦熱などが出ますし、電気に１００％は変換されません。）

エネルギー保存の法則から考えるとロスがでる度に伝わるエネルギーが減ります。
結果として永久機関はできません。
動くだけなら宇宙空間で抵抗が無ければ回転するだけなら理論的には永久に回転しますが、外へ取り出せば、エネルギーは減ります。

No.8 回答者： s320403 回答日時： 2003/07/17 08:56

参考ページの下の方の『夢のモーター回り始めた　佐古田収一さん発明、試運転成功』の モーターを使えば 出来るのかな？

参考URL：http://homepage1.nifty.com/gokigen/sub080210.html

No.9 ベストアンサー 回答者： First_Noel 回答日時： 2003/07/17 09:15

結論は，

「普通の扇風機より余計に電気を食う」
ことになります．

この世には悲しいかな，いろいろな「損失」があります．
例えば羽根を回す際，シャフトとベアリングの間にある「摩擦」です．
摩擦による損失は「熱」として散逸してしまいます．

そんなこんなで，何事も「効率１００％」は絶対にあり得ません．

＞（１）最初は充電のため手動で扇風機を回し電力が
＞たまったら上記の装置の電力で扇風機が回る。

これは問題ありません．

＞（２）扇風機が回ることでまた上記の装置に電力が充電される。

このとき，充電池から出る電力で
１．風を起こす．
２．充電する．
の２つを行う為，１の風は２にエネルギーを取られるので弱くなります．

たとえ効率１００％であったとしても，結局上記１と２をやりつつ
ずっと扇風機を回す為には，ずっと電力を供給する必要があります．

そして，普通の扇風機では，発電所で高効率で発電した電気を
コンセントから電力供給して直接モータを回していたのに対し，
御提案の扇風機では，わざわざ低効率の充電池を介して
モータを回す為，
損失が余計に発生します．

故に結論として，最初に書いた通りになります．

＃設計の立場から言えば，充電池や電力回路の切換などの
　部品が増えるため，信頼性や耐久性が落ち，コスト決定などの
　点でも不利となります．