3/ il n'y a pas de dépense d’énergie; la force F1 (permanente) résulte de la pression du gaz contenu dans l'espace ou le volume qui est entre la pièce N°3 et la pièce N°4.
cette pression donc, s’exerce sur la paroi interne et horizontale de la pièce N°4, c'est la force F1 même.
l’énergie potentiel de pression qui est emprisonné dans cette volume ne s’épuisera pas, parce-que le gaz ne peut s’échapper ou se dilater.
il ne faut donc pas raisonner selon l'approche énergétique, mais plutôt dynamique, car la force F1 est là , et elle fait (normalement) tourner la piéce N°4 dans un mouvement permanent (puisque la cause , qui F1, est permanente elle aussi)."
la réponse mise en rouge revient à supposer ce que vous désirez, la non conservation de l'énergie avec l'énergie produite spontanément à se placer en dehors de tous les résultats scientifiques de mécanique, établis depuis presque 400ans, depuis Galilée et Newton, et donc cela revient à prétendre que tous ces travaux sur 350 ans, vérifiés par des millions voire milliards d'appareils et expériences, sont faux, que l'énergie ne se conserve pas lors du déplacement d'une force, etc...
Donc réalisez le et prouvez le, mais vous n'arriverez pas à trouver des gens censés et raisonnables, pour y mettre l'argent nécessaire, vu l'importance du travail de mécanique nécessaire, usinage précis, fuites de gaz interdites et donc précision du nanomètre nécessaire, etc..