Perpetuum Mobile der zweiten Art

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 1708-96:

Quante schrieb in Beitrag Nr. 1708-95:

Gemäß dem Energieerhaltungssatz bleibt die Energie innerhalb eines geschlossenen Systems konstant, sie kann weder verloren gehen noch kann sie erschaffen werden.
Die „fertigen Blöcke“

Dazu ist mir folgendes in den Sinn gekommen:
Was wäre, wenn man die Erde in eine 100% dichte Thermoskanne stecken würde.
Alternativ könnte dies auch ein 100% energiedichtes Raumschiff sein.

100% Energiedicht ist hier als hypothetetischer Idealfall anzusehen, denn praktisch ist nichts 100% dicht. Aber ich möchte hier den Idealfall ansprechen

Es kommt keine Energie rein es geht aber auch keine Verloren.
Wäre auf dieser Erde unbegrenzt Leben möglich?
Leben ist ja ein Energiekreislauf. Aus Lichtenergie antsteht durch Photosynthese chemische Energie. Dies dient Pflanzen, Pflanzenfressern und letztendlich Fleischfressern als Nahrung.

Die Pflanzen und Tiere erzeugen Wärme, Jede Bewegung wird letztendlich in Wärmeenergie umgewandelt, die aber auch dem System nicht verloren geht.
Würde man am Ende der Nahrungskette (Energiekreislauf) aus der Energie wieder Licht erzeugen, so bliebe der Kreislauf in Gang.
Wohlgemerkt, es kann ja weder Energie erzeugt werde, noch welche verloren gehen. Somit müsste sich ein autarkes System bilden, dass von äusseren Energien unabhängig wäre.

Hallo Hans-m,

das funktioniert leider nicht, was dir da in den Sinn gekommen ist. Wenn das funktionieren würde, dann wäre das ein Perpetuum Mobile der zweiten Art. Das Zauberwort heißt Entropie. Das kann deswegen nicht funktionieren, weil es gegen den Zweiten Hauptsatz der Thermodynamik verstoßen würde. Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik lautet:

Zitat:

Wärme kann nicht von selbst von einem Körper niedriger Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur übergehen.

Dazu müsste zusätzliche Energie von außen zugeführt werden. Deshalb kann kein autarkes System bestehen, dass von äußeren Energiezufuhren unabhängig wäre.

M.f.G. Eugen Bauhof

P.S.
Die Pariser Akademie der Wissenschaften beschloss bereits 1775, keine Patentanträge auf ein Perpetuum Mobile mehr zur Prüfung anzunehmen.

Zitat:

Wärme kann nicht von selbst von einem Körper niedriger Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur übergehen.

Zitat:

Dazu müsste zusätzliche Energie von außen zugeführt werden. Deshalb kann kein autarkes System bestehen, dass von äußeren Energiezufuhren unabhängig wäre.

Wasser kann auch nich von selbst auf ein höheres Niveau, z.B einen Berg. gebracht werden,
Dazu brauche ich Pumpenergie, aber diese Pumpenergie wird beim hinunterfliessen des Wassers wieder frei und kann z.b in elektirsche Energie umgewandelt werden.

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2087-2:

Wasser kann auch nicht von selbst auf ein höheres Niveau, z.B einen Berg. gebracht werden,
Dazu brauche ich Pumpenergie, aber diese Pumpenergie wird beim hinunterfliessen des Wassers wieder frei und kann z.b in elektirsche Energie umgewandelt werden.

Hallo Hans-m,

und du denkst, dass die dadurch gewonnene elektrische Energie ausreicht, um die gleiche Menge Wasser wieder auf den Berg zu pumpen?

M.f.G. Eugen Bauhof

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2087-2:

Wasser kann auch nich von selbst auf ein höheres Niveau, z.B einen Berg. gebracht werden,
Dazu brauche ich Pumpenergie, aber diese Pumpenergie wird beim hinunterfliessen des Wassers wieder frei und kann z.b in elektirsche Energie umgewandelt werden.

Hallo Hans und guten Tag.

Zitat:

Wirkungsgrad:

Grundsätzlich wird in jedem Pumpspeicherkraftwerk mehr Strom zum Hochpumpen benötigt, als beim Herunterfließen wieder zurückgewonnen werden kann. Verluste entstehen beim Lade- und beim Entladevorgang durch die Reibungsverluste des fließenden Wassers (Flüssigkeiten haben einen Strömungswiderstand; bei Wasser spricht man auch von Wasserwiderstand und hydraulischen Verlusten), durch den Wirkungsgrad der Pumpe (Ladevorgang) bzw. Turbine (Entladevorgang), durch den Wirkungsgrad des Motors bzw. des Generators sowie durch Trafoverluste und in geringem Maße auch durch Eigenbedarf des Pumpspeicherwerkes. Der Gesamtwirkungsgrad eines Pumpspeicherkraftwerkes liegt heute in der Regel bei 75–80 %, in Ausnahmefällen etwas höher.

Hinzu kommen noch Übertragungsverluste für Hin- und Rücktransport der elektrischen Energie. Diese hängen ab von der geographischen Distanz zwischen Energieerzeuger, Pumpspeicherung und Energieverbraucher.

Quelle http://de.wikipedia.org/wiki/Pumpspeicherkraftwerk#...

Mit den besten Grüßen.
Ernst Ellert II.

Bauhof schrieb in Beitrag Nr. 2087-3:

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2087-2:

Wasser kann auch nicht von selbst auf ein höheres Niveau, z.B einen Berg. gebracht werden,
Dazu brauche ich Pumpenergie, aber diese Pumpenergie wird beim hinunterfliessen des Wassers wieder frei und kann z.b in elektirsche Energie umgewandelt werden.

Hallo Hans-m,

und du denkst, dass die dadurch gewonnene elektrische Energie ausreicht, um die gleiche Menge Wasser wieder auf den Berg zu pumpen?

M.f.G. Eugen Bauhof

Natürlich weiss ich, dass die ganze Sache Verluste hat.
Ich kann nie die gleiche Menge Wasser auf die gleiche Höhe pumpen, und dabei die gleiche Energie reinstecken.
Ich sage extra reinstecken, denn was ich reinstecke, das kann ich nie zu 100% für meine gewollte Anwendung nutzen.

Aber ich wollte das Gesamtsystem betrachten also die besagte "Erde in der Thermoskanne", aus der keine Energie entweichen kann.

Mein Gedanke war unsprünglich der , dass ich letztendlich alle mir zu Verfügung stehende Energie in der Thermoskanne wieder nutzbar machen kann.
(rein hypothetisch betrachtet, im Realfall natürlich unmöglich)

Hier sehe ich bereits ein Problem bei der Umkehrbarkeit der Energien:
Elektrische Energie in mechanische Energie (Motor)
mechanische Energie in elektrische Energie (Generator)
chemische Energie in elektrische(Batterie)
elektrische Energie in chemische (Akku)
...
..
chemische oder elektrische oder mechanische Energie in Wärme
Wärme in...??.. und da ist das Problem bei der Nutzbarkeit.
Die Abwärme eines Motors oder die Wärme von heissgelaufenen Bremsen kann ich wahrscheinlich nicht mehr in Nutzbare Energie umwandeln oder?

Hans-m schrieb in Beitrag Nr. 2087-5:

Die Abwärme eines Motors oder die Wärme von heissgelaufenen Bremsen kann ich wahrscheinlich nicht mehr in Nutzbare Energie umwandeln oder?

Hallo Hans-m,

prinzipiell schon, aber das nur wieder mit einem bestimmten Wirkungsgrad. Das heißt, auch bei diesem Prozess wird wiederum ein Teil davon in eine niederwertigere Energie umgewandelt und nicht alles wird in die höherwertigere elektrische Energie umgewandelt.

Das bedeutet, es gibt innerhalb eines völlig abgeschlossenen Systems keine ewig laufenden Prozesse (ganz gleich welcher Art), ohne dass Energie von außen zugeführt wird.

Da gibt es den Begriff “Wärmetod des Universums“. Der tritt ein, wenn alle höherwertige Energie in niederwertigere Energie umgewandelt ist. Alle Sterne sind ausgebrannt, kein Teilchen bewegt sich mehr, alles hat die gleiche Temperatur. Dieser Wärmetod tritt ein, wenn das Universum ewig expandieren sollte. Das wäre ziemlich trostlos.:cry: Die Quantentheorie eröffnet (Gott sei Dank:joker:) andere Perspektiven.

M.f.G. Eugen Bauhof

Hallo -

Möchte nur ergänzend feststellen, dass es sich beim 2-ten Hauptsatz um ein sythetisches Modell handelt,
somit alle seine Weiteren Folgerungen nicht von natürlichen Masse-Systemen getragen werden.

Die tatsächlich nicht existierende Beobachtungsgrundlage stellt ein "isoliertes" 2 -Kammer-System dar,
das mit 2 Wärmeträgern flüssig oder gasförmig und unterschiedlicher Temperatur gefüllt ist.
Beim Öffnen der Trennwand -Ventils diffundieren die Wärmeren Moleküle in den Bereich der tieferen
Temperatur.
Das wird schon bei der Messung der OberflächenTemperatur an Flüssigkeitsspiegeln widerlegt,
wo deutlich ein Wämeübergang der kälteren Flüssigkeitsmoleküle in die darüber liegende Dunstschicht
feststellbar ist und die endet erst bei Sättigung dieser Schicht - aber nicht wegen Temperaturgleichheit..

Weiterhin sind alle Massensysteme der Natur nicht ausreichend ideal thermisch isoliert (siehe Strahlung)
so das auch dieses Kriterium nicht auf so grosse Dimensionen wie ein Galaxis extrapoliert werden kann.

Die Entropie bessert daran garnichts - und findet daher vorrangig Anwendung bei Thermischen Ausgleichsprozessen
technischer Art., wo eine Wiederverwendung der Abwärme technisch noch nicht ausreiched gelingt. .
Der universelle Kreisprozess der Wärme wird über die Gravitation geschlossen, die mit ihrer zentralen Kompressions-
wirkung alle Bereiche staubförmiger und abgekühlter Aggregate wieder verdichtet und aufheizt.

Gruss
Werner