Como construir um disco (ou aro) voador

A fim de ilustrar o problema do túnel toroidal com maior clareza, e conforme prometido, preparei uma maquete rústica do planeta, com a indicação de corpos e forças envolvidas.


Nesta figura (acima) , as bolinhas fazem as seguintes representações:

- A bolinha azul representa o polo norte;

- As bolinhas vermelhas indicam o sentido da gravidade em cada ponto de onde pode estar assentado o túnel toroidal .

- Desconsiderar a presença das bolinhas branca verde-escuro e amarela.

Nota: as funções de cores e bolinhas mudam pelas limitações do "ensaio fotográfico"   !

O exemplo do motociclista sobe o equador



Versus...




As bolinhas brancas (acima) representam, ao mesmo tempo, duas posições de trajeto do motociclista, o "fim do tunel" e o vetor da ação gravitacional.  Desconsiderar as bolinhas que estão sobre o paralelo norte.

Exemplo do motoclista sobre um paralelo no hemisfério norte.




Versus...



As bolinhas vermelhas representam duas posições de trajeto do motociclista num toroide assentado sobre um paralelo norte (círculo vermelho).  A bolinha vermelha "mais distante" pode representar "o fim do túnel".  Isso é válido enquanto o motociclista caminha em baixa velocidade.

Assim que o motociclista alcançar a velocidade orbital e o tunel toroidal desaparecer instantâneamente, a "órbita" do motociclista derverá seguir o círculo azul.



Outra foto (acima) quando o "desaparecimento" do tunel acontece à direita da foto. a "órbita" do motociclista deverá seguir o círculo azul.

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Se o motociclista viaja sobre o equador em velocidade de escape (foto abaixo), a ação gravitacional terrestre (em vermelho, apontada para o nariz do leitor), coincide com o "prumo" do motociclista em relação ao solo.



Mas a viajem do motociclista será feita com as "rodas da motocicleta para cima" e a cabeça do motociclista estará apontada para o centro da Terra.

Se o túnel toroidal desaparecer, o motociclista escapará da atração terrestre. Enquanto o túnel não desaparecer, as rodas da motocicleta vão pressionar o teto do túnel.

Neste caso, a somatória de forças do gás (que, ao contrário do
motociclista, está distribuído em todo o túnel) será totalmente nula.

OUTRO DETALHE IMPORTANTÍSSIMO:



Quando o túnel toroidal  é posto sobre o equador, se este tiver uma rigidez infinita, a resultante da força gravitacional sobre o túnel será zero.

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Considereremos a rota sobre o paralelo norte (acima).

Desconsiderar as bolinhas que estão sobre o equador.

A bolinha amarela faz o papel da gravidade e aponta para o centro da Terra. A bolinha branca faz a função da força centrífuga sobre o gás e é tangente aos plano que corta o paralelo norte da Terra.

A bolinha verde-escura (quase preta) aponta para direção resultante da soma da força centrífuga e ação gravitacional.

Notar a semelhança das projeções de força (abaixo)  :



Acredito que o grande problema a ser resolvido é:

-Quando devemos considerar as forças centípetas e centrífugas?
-Quando elas devem fazer parte do problema?

Bem, a natureza já deve ter estas respostas...   !

A Wikipedia está ao nosso favor       :




Um aspecto um pouco contraintuitivo da velocidade de escape é que ela é independente de direção, então "velocidade" é um termo incorreto; é uma quantidade escalar e seria melhor descrita como "rapidez para escape" ou "velocidade escalar de escape". A forma mais simples de derivar a fórmula da velocidade de escape é usar a conservação de energia, assim: para poder escapar, um objeto tem que ter pelo menos tanta energia cinética quanto o acréscimo de energia potencial resultante de mover-se para uma altura infinita.

fonte:


http://pt.wikipedia.org/wiki/Velocidade_de_escape

Relatividade Especial: Campo Protegional(*1)
Artigo traduzido de página estrangeira que versa sobre problemas de propulsão gravitacional

Nos estudos científicos sobre eletricidade, descobriu-se que eletricidade e magnetismo estão relacionados. Se você muda ou move a eletricidade, você faz magnetismo, e se você mudar ou mover o magnetismo, você faz eletricidade novamente. Essa transformação entre eletricidade e magnetismo é usada para fazer seu automóvel funcionar. A eletricidade da bateria do seu carro é de apenas doze volts, não forte o suficiente para ligar as velas de ignição. Esta eletricidade de baixa voltagem é usada para criar magnetismo na bobina de faísca. O magnetismo temporariamente armazenado na bobina é então liberado muito rapidamente quando os pontos se abrem. Este campo magnético que muda rapidamente gera as poderosas faíscas de alta voltagem usadas pelas velas de ignição. Ao usar o campo magnético como uma etapa intermediária, os engenheiros automotivos descobriram uma maneira de converter forças elétricas fracas em forças elétricas fortes.

A Teoria da Gravidade de Einstein diz que a gravidade se comporta da mesma maneira que a eletricidade. Se você pegar uma massa e o campo de gravidade que a envolve, e mover a massa muito rapidamente, você pode criar um novo campo, o equivalente gravitacional do magnetismo. Não é magnetismo, mas um campo completamente novo (campo de proteção). Se você puder fazer com que esse novo campo seja alterado, você poderá criar um campo de gravidade mais forte do que começou. Mais importante, pode-se fazer com que o campo gravitacional mais forte apareça em um lugar onde não há massa e pode ser feito atraente ou repulsivo.

Movendo um campo elétrico (Q) faz um fluxo de carga (I), que faz um campo magnético (B).
Mover ou mudar um campo magnético faz um campo elétrico.
Mover um campo gravitacional (M) faz um fluxo de massa (T), que faz um campo de proteção (P).
Mover ou mudar um campo de proteção faz um campo gravitacional.



Conceitualmente, existem várias maneiras de se fazer tal máquina gravitacional. Uma ideia é enrolar um tubo oco para formar uma bobina longa, como o fio enrolado de um telefone. [Veja a Figura 10.] Em seguida, dobramos a bobina longa até que as duas extremidades se encontrem para formar um anel fechado encaracolado.

[
Máquina anti-gravidade baseada na relatividade especial
Correntes de massa em aceleração produzem um campo de proteção crescente, que produz campo gravitacional ascendente constante

P = Campo Protegional (Lense - Thirring)
T = Acelerando a corrente de massa
G = campo de gravidade
Se os canos estiverem cheios de líquido volumoso e o líquido for movido para frente e para trás nos canos com rapidez suficiente, será gerado um campo de gravidade alternado push-pull no centro do anel. Se a máquina fosse grande o suficiente, e o líquido fosse suficientemente denso e se movesse rápido o suficiente, então teríamos uma catapulta por gravidade que poderia lançar e recuperar naves espaciais por sua gravidade, repulsão e atração.

Quão grande? Quão densa? Quão rápido? Infelizmente, a máquina tem que ser tão grande quanto a distância sobre a qual você deseja que os efeitos de gravidade operem (ou seja, a faixa do campo de gravidade é aproximadamente igual ao diâmetro da bobina). O líquido tem que ser tão denso ou mais denso que o material anã branco (1 × 109 kg / m3), e a velocidade do fluxo tem que ser tão alta que o líquido ultradenso se aproximará da velocidade da luz em poucos milissegundos. (implicando que os requisitos de energia serão astronômicos, e talvez implicando que o campo de gravidade só pode ser gerado por alguns milissegundos).

Comentários de Jonas sobre esses questionamentos:
Certas idéias da Relatividade de Einstein (E das idéias gravitacionais de Newton também, pois não?!) são blindadas pela extrema dificuldade de serem postas à prova   !

Temo que demore algum tempo até termos toda essa tecnologia gravitacional à mão. Mas nós temos a teoria necessária para projetar nossa catapulta por gravidade, e em algum tempo no futuro longínquo teremos aulas universitárias cheias de estudantes brilhantes fazendo seu primeiro curso em Engenharia Gravitacional, estudando o fluxo turbulento em matéria ultradensa e produzindo cada vez mais projetos eficientes para as intensidades do feixe de atrito e repulsor gravitacional para minimizar o desconforto do passageiro durante o lançamento ou a recuperação de um navio de passageiros interestelar.

Mais um comentário de Jonas...
Desconfio que agumas das metas secretas da equipe do acelerador do CERN sejam exatamente estas  !

(*1)
fonte:
http://www.projectrho.com/public_html/rocket/antigravity.php

Mais:
As fotos perdidas nessa postagem encontram-se nesse endereço:
https://www.htforum.com/forum/threads/do-it-yourself-como-construir-um-disco-voador.233122/

Prezados colegas e seguidores dessa trilha,

Concluí a inserção das fotos perdidas. Em caso de alguma falha na reedição desse tema, por favor me avisem.

Prezados colegas,

Recentemente, fui questionado por um velho amigo sobre o princípio de funcionamento do aro voador. Como ele é uma pessoa que não tem muito tempo a perder, fiz um resumo abaixo.

Se considerarmos a Terra como uma esfera perfeita, qualquer que seja o movimento de um corpo sobre sua superfície, o corpo estará sempre à mesma distância do centro da Terra.

Logo, se este corpo ultrapassar a velocidade de escape intuída por Newton, o corpo perderá seu peso e poderá descolar-se do solo pela ação da força centrífuga entre o mesmo e o centro da Terra.



Desta maneira, qualquer aro oco que tenha em seu interior ou gás que circule acima da velocidade de escape gravitacional, estará em condições de descolar-se do solo.

Esse princípio permitiria que um aro de qualquer tamanho viesse a voar.
A única exceção seria um gigantesco aro que tivesse sua tangente sobre o solo com perímetro igual ao perímetro da superfície da Terra.

Propaganda é a alma do negócio !

Efeito da força centrífuga sobre a gravidade efetiva



Aula do Prof. Jorge Sá Martins, do Instituto de Física da Universidade Federal Fluminense.

Também cheguei a pensar em como seria o causador de movimentos, dos Ovnis.
Claro, temos que ter como premissa que eles existem.

Então observamos seu movimento, rápido e não fazem precisam curvas, só ângulos agudos, quando precisam.

Podemos simular seu movimento, basta ter uma nuvem baixa ou nevoeiro e uma lanterna forte.
O foco da luz na névoa vai poder se deslocar de forma semelhante.

E qual é a diferença de um movimento assim e de um avião?
A luz da lanterna não esta realmente lá, ta aqui, só vai pra lá.
Lá não tem matéria.

Então o movimento deles seria provocado por algo sem matéria?

Mais ou menos..
Sabemos que nós temos mais vazio no nosso corpo doq matéria.

Mas somos sólidos..

Bem, não seríamos se pudéssemos coordenar todas patículas, para organizar matéria de um lado e vazio de outro.

Creio que o que acontece é que eles conseguem influenciar toda matéria contida na nave.
Fazendo com que ela "deixe de pertencer" ao nosso universo, graças a um aumento de radiação, na forma de ondas, que excitam toda matéria causando essa transformação.

Sabemos que no salto quântico, o elétron fica por um tempo ínfimo, em nenhum lugar.
Bem, nenhum lugar do nosso universo.

De acordo com a teoria das cordas, há vibração em todas partículas e a vibração é a da velocidade da luz.
Essa velocidade é a que corresponde ao nosso universo.

Um outro seria formado, por velocidades semelhantes, mas na verdade cada uma seria certa ressonância de onda.

Então eles ficam na sua maior parte, em outro universo e assim não precisam obedescer ás leis do nosso universo.

Muito bom, Xevious!

Sobre a(s) teoria(s) das cordas, parece que todas elas caíram em desgraça junto à comunidade científica, pois até agora nenhuma teoria de corda foi capaz de fazer uma única previsão verificável.

O princípio do aro voador, proposto nessa série, se baseia no modelo da terra bola molhada giratória de Newton.

Se um partícula corpuscular faz um movimento circular na superfície terrestre, isto é: sempre na mesma distância do raio da Terra, implica que quanto maior for sua velocidade angular, menor será a força-peso resultante sobre a partícula.

Defendo esse ponto-de-vista, pois Newton não dá preferência, ou ao menos não declara qual é o sentido do vetor da velocidade de escape.

Perceba que no vídeo do IFUFF, o professor faz todo cálculo, diz que a gravidade é menor no Equador, mas não conclui que, apesar do vetor resultante não seguir mesmo eixo da força centrípeta, parte da resultante da força centrífuga se opõe a ação da forca centrípeta.

Creio que o que acontece é que eles conseguem influenciar toda matéria contida na nave.

Muito interessante essa observação.

Note que pequenos insetos descrevem voos muito mais ágeis que o de uma águia, por exemplo.

Se todas as partículas da nave forem controladas por ação de  campo integral, e não por força de contato, muito provavelmente a nave poderá  fazer manobras com maior agilidade. Logo, uma partícula solitária é muito muito mais ágil, e acelera mais rápido que uma bolinha de chumbo. Isso pode ser verificado com o próton dentro de um tubo de raios catódicos ou num acelerador de partículas gigantesco.

Se Einstein estiver certo, a tecnologia alienígena poderia ir além, isto é: provocar artificialmente distorções espaço-tempo muito maiores que a Terra é capaz de fazer, de modo que seria "possível"  produzir movimentos com aceleração bem maiores que 9,8 m/s^2 em todas as partículas que compõem a nave, inclusive dos tripulantes.

Dessa maneira, os tripulantes poderiam fazer qualquer manobra, por mais radical que fosse, como se estivessem sob uma aceleração de Zero G, ou seja: como se estivessem em repouso ou num movimento retilíneo uniforme constante.

Finalizando, se a teoria da relatividade geral está correta, o conceito de massa inercial cairia na mais completa desgraça ...

E o colega Bosco (por onde anda o nobre colega?) estaria coberto de razão:

Tudo é gravidade !!!.

O anel não voa. Só perde o peso.

Acho que finalmente estamos em condições de harmonizar a polêmica sobre o experimento mental do anel voador.

Voltemos ao problema. Analisem conosco a figura abaixo:



Notar que estamos a utilizar o modelo de Terra Bola.

Na parte superior da figura, observamos o toroide sobre o polo norte.
Devemos desconsiderar as interações eletromagnéticas entre o fluxo de gás (em vermelho) e o polo norte, pois a discussão está focada na perda de peso do gás em função da força centrípeta dentro do modelo de gravidade newtoniano.

Na parte inferior da mesma figura, observamos que toda a massa do gás circulante dentro do anel (toroide oco) está concentrada na tangente da superfície terrestre.

Notar que tanto a concentração como a movimentação do gás se dá por ação eletromagnética entre o corpo do túnel de um toróide oco e o gás em questão.

Se o gás estiver circulando com a velocidade de escape prevista pela dinâmica de Newton, o gás terá de perder o peso e, através de interações de campo dentro do túnel do toróide, forcar a subida do anel. Em outras palavras, o anel deverá distanciar-se do centro da Terra.

Analisemos agora uma segunda figura, abaixo:



Na parte superior da figura, percebemos que o fluxo circulante de gás concentrado só poderá atender a exigência da dinâmica de Newton se manter-se equidistante do centro da Terra. Desta maneira, seria necessário que o diâmetro da rota circular do gás aumentasse. Logo, o diâmetro do anel voador teria de aumentar também ...

O anel não voa. Mas descola-se do chão.
Se a Terra for uma bola   ...

Se à maneira que o empuxo newtoniano aparecesse, o fluxo de gás concentrado se deslocasse para o raio máximo de sua trajetória, o toroide ficaria suspenso no ar a uma distância do solo equivalente ao seu raio.



Notar que, por uma questão didática, a figura não corresponde exatamente à descrição literal do parágrafo anterior   ...

Em postagem passada, explicamos por que é necessário que o gás contido no anel oco aumente seu raio em função da altitude:



Para que a velocidade de escape seja satisfeita, o fluxo de gás circulante deve sempre manter a mesma distância do centro da Terra.

O que acontece se essa condição não é satisfeita?



Na parte superior da figura, a condição de equidistância radial é satisfeita.
Na parte inferior da figura, durante a trajetória circular do gás, ora ele se afasta, ora ele se aproxima do centro da Terra.

Dessa maneira, a força-peso do gás circulante anel voador varia acima do valor médio que é igual a zero.

Se o anel oco tiver um raio suficientemente grande, talvez igual aos maiores aceleradores ciclotrons, é possível que essa variação de força peso possa ser detetada.

E se a Terra for, de fato, uma bola conforme descreve o modelo newtoniano   .

Ao falar em bola, o colega Casasanta cantou essa bola bem no início da trilha, mas na ocasião não fui capaz de entender seu raciocínio   ...

Foto de Sincrotron:
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADncrotron#/media/Ficheiro:Lnls.jpg

Mais:
https://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADncrotron

O problema da soma de vetores

É hora de resolver o problema do disco voador através de cálculos matemáticos   ...

Passo abaixo um vídeo e dois sites que explicam a soma de vetores através da regra do paralelogramo.




https://www.todamateria.com.br/vetores-fisica-matematica/#:~:text=regras%20da%20adi%C3%A7%C3%A3o.-,Regra%20do%20Paralelogramo,o%20vetor%20oposto%20de%20%2DB.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Regra_do_paralelogramo#:~:text=Na%20matem%C3%A1tica%2C%20a%20regra%20do,do%20quadrado%20de%20suas%20diagonais.&text=Ent%C3%A3o%2C%20assim%2C%20todo%20losango%20%C3%A9%20paralelogramo.

Estudarei alguns casos. Depois postarei nessa trilha.

O problema do aro voador apresenta uma situação super-crítica.

Deem uma olhada na figura abaixo:



Temos um cilindro cônico transparente, no qual é feito o vácuo, a fim de evitar efeitos aerodinâmicos indesejáveis. No meio do cone circula duas partículas em movimento circular uniforme cuja velocidade tangencial é igual a velocidade de escape newtoniana. Note que nesse caso a força centrífuga fcg está presente, de modo que as partículas tocam na parede do cone de vidro.

Estabelece-se uma condição de ação (fcg), reação (Normal) e uma força resultante (R) a qual faz com que as partículas subam por uma força de contato. Logo, apesar das partículas estarem sob força peso igual a zero, o que as leva para cima é a resultante de contato R.

Na parte superior do cone há duas partículas que giram acima da velocidade de escape. A força centrífuga é contida por uma barra de ligação entre ambas. Essa barra não pode ter massa, e deve ser interpretada como uma força de atração entre as partículas.

Na situação em questão as partículas podem estar acima da velocidade de escape newtoniana, mas surge o mesmo problema da postagem anterior:



Ora as partículas distanciam-se do centro da Terra, ora aproximam-se. Isso provoca uma indesejável força de empuxo sobe-e-desce nas partículas em movimento.

A situação de equilíbrio entre força-peso e atração gravitacional da Terra sobre as partículas deverá estar numa situação de velocidade de escape e tangência críticas, de modo que as partículas percam o peso sem tocar na parede transparente.

Tudo leva a crer que as partículas podem perder o peso, mas não há como gerar um empuxo oposto superior à força de atração terrestre, sem que as partículas toquem a parede do cone transparente.

Isso se realmente a Terra é uma Bola ...

Oi Jonas!!
Ainda não entendi muito bem esse mecanismo seu, das bolinhas girando, e como isso se processa.
Percebi que você comete um erro ao afirmar que a bolinha em velocidade de escape perde o peso próprio.
Isso não é verdade.
A gravidade terrestre na superfície, é 9,8 m/s^2, e continua com a mesma intensidade independente da velocidade do objeto atraído. É este efeito que garante que a luz que não tem massa, mesmo assim se curva quando passa junto ao Sol (por exemplo), conforme constatado e consagrado no famoso eclipse de Sobral em 1919.
Considere também que quando um astronauta cai na Terra, por exemplo, nada fica para trás, nem mesmo seu capacete, seus pensamentos, seus sonhos, alma ou espírito (kkkk), porque a gravidade atrai tudo o que é material ou imaterial com a mesma aceleração, sem fazer distinção pois se trata de uma geometria espaço-tempo, e não de uma simples força rudimentar.

Oi, Bosco!
E muito bom tê-lo de volta ao forum Fisica2100.

Toda a especulação do aro voador baseia-se na dinâmica newtoniana. Se um corpo caminha sobre o solo terrestre, e se mantém sempre à mesma distância do Centro da Terra, este corpo estará sempre "caindo" ou "encuvando-se" à superfície terrestre.

Você afirma que um corpo em movimento não têm outra escolha, a não ser em seguir a curvatura espaço-tempo provocada pela massa da Terra. Se assim for, como é possivel enviar um sonda espacial desde a Terra até Marte?

Newton intuiu a trajetória orbital de uma bala disparada por um canhão, numa direção aparentemente "reta", porém em "queda" constante.

A proposta do aro voador satisfaz a condição de manter as partículas móveis sempre à mesma distância do Centro da Terra, porém em uma trajetória circular restritiva.

--Na proposta newtoniana, a trajetória da bala divide a Terra em dois hemisférios;

-Em nossa proposta, as partículas em movimento de escape delimitam um cone inserido na esfera terrestre, cuja superfície do topo do cone é uma calota.

Uma aparente solução para o aro voador...



Conforme verificado, o aro precisa aumentar seu raio, a fim de que as partículas mantenham sempre a mesma distância do centro da Terra.

Mas o que aconteceria se as partículas circulassem numa calota oca?



Se as partículas vermelha e azul viajassem à velocidade da luz, estas forçariam a calota subir, o raio da trajetória aumentaria e a viagem das partículas passaria acontecer abaixo da velocidade da luz.

Se a calota descer, o raio de trajetória das partículas diminuiria e as partículas teriam de viajar acima da velocidade da luz, algo inconcebível no atual estágio de conhecimento científico.

   

Jonas Paulo Negreiros escreveu:
Você afirma que um corpo em movimento não têm outra escolha, a não ser em seguir a curvatura espaço-tempo provocada pela massa da Terra. Se assim for, como é possivel enviar um sonda espacial desde a Terra até Marte?

Sim, isto é o que ocorre com a luz, quando passa próximo de corpos massivos. Ela se curva como se fosse atraída pelo campo gravitacional. A luz não consegue traçar uma trajetória retilínea, na presença de um campo gravitacional, só porque ela não possui propulsão capaz de acelerá-la noutro sentido, assim como fazem os satélites quando precisam corrigir a sua trajetória. Um barco atravessa verticalmente e em linha reta um rio caudaloso, através do leme e do motor, capazes de determinar o rumo apesar da correnteza.

De acordo, Bosco.
Você tocou num ponto chave.

O problema do antigo aro voador, agora calota voadora, apoia-se em dois fundamentos da dinâmica newtoniana:

- Por uma questão de inércia, um bala de canhão disparada com velocidade suficiente poderá escapar da atração terrestre.



- No caso das partículas que circulam dentro da calota, estas deveriam seguir em linha reta, por uma questão de inércia.

- O movimento circulatório é originário da força de um campo no interior da calota oca;

- O esperado empuxo no sentido centro da Terra para fora ocorre por que as partículas chocam-se com a parte superior interna da calota oca.

A questão em aberto é essa:

Em que estariam suportadas as partículas circulantes a ponto de provocar perda de peso e sustentação na "calota voadora"?

Acho que está na hora de testar o princípio proposto desde a primeira postagem.

Num mundo povoado de falsos carros voadores, drones de araque, "levitação magnética", etc... que tal investir pesado nessa ideia ?

Eu duvidaria que existisse massa negativa..

Mas enfim, criaram. ELETRONS COM MASSA NEGATIVA

Não poderia ser uma pista para uma levitação?
https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=eletrons-massa-negativa&id=010115210924#.YYiljqLMKM8