Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage zu Energieerhaltungssatz


von Jens (Gast)


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Hi,

kleine Frage, ich hoffe das stört hier nicht.

Mich beschäftigt gerade das o.g. Thema, wobei nun nicht in Zahlen 
sondern vom Prinzip her.

Umwandlung elektrisch in Wärme / Wärmestrahlung z.B. ist irgendwie 
logisch, ich führe 2Kw elektrische Energie zu und erhalte ~2KW 
Wärmeenergie - klar Verluste im Kabel oder irgendwelche andere Strahlung 
und Übergangswiderstände - schon klar...vom Prinzip her hoffe ich 
-richtig.

Aber als Beispiel mal der E-Motor - E.Energie rein und dann natürlich 
Reibung in den Lagern, Erwärmung usw... Wenn im Leerlauf muss ja die 
Masse der drehenden Teile bewegt werden … aber demnach müsste das was an 
E.Energie rein gesteckt wird, auch irgendwo bleiben - nur in Wärme an 
den Lagern und der Luft?

Wenn ich mit einem Auto fahre, waagerecht - wird dann alles in Wärme 
umgewandelt? Also 75PS/55KW in Luftreibung, Reifenreibung und 
Auspuffwärme abgegeben? Ich finde 55KW eine menge...?

Bewegunseneergie finde ich schierig….

Damit komme ich dann zum nächsten Verständnisdefizit, wenn ich Wasser 
hoch pumpe dann ist die Energie als potenzielle Energie durch die Höhe 
gelagert, wo bleibt die Energie wenn ich Wasser waagerecht von A nach B 
pumpe. Wenn ich davon ausgehe das der Pumpenmotor seine bekannten 
Verluste hat, und Reibung des Wassers im Rohr etc... das mal weg 
gedacht, wo bleibt es in der waagrechten Variante, oder habe ich mehr 
Reibung am Rohr, da waagerecht und weniger Energiezufuhr weil ja nur 
waagerecht gepumpt wird? Das würde ich auch noch alles verstehen!

Aber das mit dem Auto finde ich heftig, da muss dann ja alles in Wärme 
gewandelt werden, es wundert mich das die Reifen nicht abbrennen und vor 
allem dass das Blech nach dem Fahren nicht warm ist, bei der 
Leistung/Reibung...

Gruß
Jens

von Christian M. (Gast)


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Jens schrieb:
> wird dann alles in Wärme umgewandelt?

Genau! Alles!

Gruss Chregu

von Stefan F. (Gast)


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Jens schrieb:
> aber demnach müsste das was an
> E.Energie rein gesteckt wird, auch irgendwo bleiben - nur in Wärme an
> den Lagern und der Luft?

Ja, letztendlich wird jede fast Energie die nutzen in Licht und Wärme 
umgewandelt.

von Jens (Gast)


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55KW oder bei meinem 140Ps also ich meine 103KW? Was ist das für eine 
Angabe? Wenn ich einen 2KW Heizstrahler ins Wohnzimmer stelle dann macht 
der gut Radau - na gut, man berührt beim Fahren eine Unmenge Luftmasse 
die im Verhältnis ja sehr kühl ist, aber trotzdem - heftig - dass das 
Auto sich dabei nicht fühlbar erwärmt, es wird ja gut gekühlt durch die 
Luft … :-) hmmm

Was mich gerade interessieren würde - ob es wohl eine Aufstellung gibt 
wieviel Energie anteilig über Luftreibung, Motor und Reifen abgegeben 
wird...

Jens

von Stefan F. (Gast)


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Um Wasser waagerecht zu pumpen brauchst du viel weniger Energie, als um 
es hoch zu pumpen. Und ja, letztendlich kommt auch dabei wieder Wärme 
heraus.

Bei Auto werden Reifen und Lager durchaus fühlbar warm. Sie werden aber 
durch den Fahrtwind auch gut gekühlt.

von Jens (Gast)


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>>Ja, letztendlich wird jede fast Energie die nutzen in Licht und Wärme
umgewandelt.

Ja - so siehts es aus -  dennoch sind mache Dinge schon fast 
unvorstellbar!

Vor allem die Geschichte mit der potenziellen Energie und der 
Kinetischen... Das muss ich noch mal bei gelegenheit für mein Weltbild 
auseinander frickeln...

Jens

von Jens (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Bei Auto werden Reifen und Lager durchaus fühlbar warm. Sie werden aber
> durch den Fahrtwind auch gut gekühlt.

:_) jap

von mb (Gast)


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Jens schrieb:
> Was mich gerade interessieren würde - ob es wohl eine Aufstellung gibt
> wieviel Energie anteilig über Luftreibung, Motor und Reifen abgegeben
> wird...

Na Logo gibt es die, wie sollen die Automobil OEMs denn sonst ihre 
Kühltechnik auslegen? Oder entscheiden wo man noch am ehesten was am 
Verbrauch schrauben kann.

von Dr. Glotze (Gast)


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Jens schrieb:

> Wenn ich mit einem Auto fahre, waagerecht - wird dann alles in Wärme
> umgewandelt? Also 75PS/55KW in Luftreibung, Reifenreibung und
> Auspuffwärme abgegeben? Ich finde 55KW eine menge...?

https://www.youtube.com/watch?v=mvejc7pdiQg

von Max D. (max_d)


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Wenn Energie irgendwo "magisch" verschwindet, dann wird sie in 99% der 
Fälle zu Wärme (das verbleibende Prozent ist elektromagnetische 
Abstrahlung) die sich so gut verteilt, dass sie nicht direkt auffällt.
Die Verluste an den Strömungswiderstand beim Auto verteilen sich z.B. 
auf unzählige Kubikmeter Luft.
Bei dem Auto kommt noch der Effekt dazu, dass du ja nicht mit Vollgas 
und 6k RPM auf der Bahn mit 250 fährst. Im Teillastbereich liefert der 
Motor deutlich weniger tatsächliche Arbeit.
Die Abwärme ist übrigens trotzdem immens. Bessere Ottomotoren haben 
einen Wirkungsgrad im Bereich von 1/3. Das heißt wenn du 100 kW an der 
Kurbelwelle anliegen hast, dann heizt der Motor gleichzeitig mit 200 kW 
Kühlwasser und Auspuff auf. Merkt man normal nur nicht, weil nach paar 
Sekunden Vollgas ist das Auto so schnell, dass der Fahrtwind für ein 
Vielfaches der Kühlleistung reicht.

von Teo D. (teoderix)


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Jens schrieb:
> Was mich gerade interessieren würde - ob es wohl eine Aufstellung gibt
> wieviel Energie anteilig über Luftreibung, Motor und Reifen abgegeben
> wird...

http://kirste.userpage.fu-berlin.de/chemistry/general/kfz-energetisch.html

von (prx) A. K. (prx)


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Jens schrieb:
> Wenn ich mit einem Auto fahre, waagerecht - wird dann alles in Wärme
> umgewandelt? Also 75PS/55KW in Luftreibung, Reifenreibung und
> Auspuffwärme abgegeben? Ich finde 55KW eine menge...?

Nur wenn du es schaffst, auch wirklich dauerhaft 55kW einzusetzen, ohne 
dabei der Rennleitung aufzufallen. Ausserhalb Autobahn sind es im Mittel 
keine 15kW.

von mb (Gast)


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Jens schrieb:
> 55KW oder bei meinem 140Ps also ich meine 103KW? Was ist das für eine
> Angabe?

Sogar rund 3x so viel. die kW/PS Angabe sagt dir nur wieviel mechanische 
Leistung dein Motor abgeben kann. Bei einem Wirkungsgrad von so grob 30% 
unter Vollast kommen zu deinen 103kW also nochmal gut 200kW Wärme dazu.

von Sebastian S. (amateur)


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Einen winzigen Teil der Autoproblematik kannst Du selber "fühlen".
Nimm einen großen Karton (z.B. Umzugskarton, zusammengeklappt) und 
versuche diesen schnell, über die Breitseite zu bewegen.
Oder schau Dir mal an, was ein geringer Luftzug mit Deiner offenen Tür 
macht.
U.s.w.
Diese Effekte verstärken sich extrem, wenn Du die Geschwindigkeit 
erhöhst. Kannst Du auch bei einem Karton merken, der sich ja bei 
langsamer Bewegung nur durch sein Gewicht bemerkbar macht, in dem 
Moment, da Du es "eilig" hast, ordentlich bremst.

In den 80-er Jahren hat die Automobilindustrie große Anstrengungen 
unternommen den sogenannten CW-Wert bei Autos zu reduzieren, also den 
Luftwiderstand beim Fahren.
Irgendwann wurde dann aber das Gehirn in Pension geschickt und so fahren 
wir heute, mit einem 2-Tonner SUV, zum Brötchen holen, zum Bäcker.

: Bearbeitet durch User
von (prx) A. K. (prx)


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Jens schrieb:
> allem dass das Blech nach dem Fahren nicht warm ist, bei der
> Leistung/Reibung...

Dazu müsstest du noch etwas scheller fahren. Bei der Concorde und Mach 2 
konnten es um die 150°C werden, bei der SR-71 und Mach 3 etwa 300-500°C.

von Wolfgang (Gast)


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Jens schrieb:
> Wenn ich mit einem Auto fahre, waagerecht - wird dann alles in Wärme
> umgewandelt? Also 75PS/55KW in Luftreibung, Reifenreibung und
> Auspuffwärme abgegeben? Ich finde 55KW eine menge...?

Nein, wenn der Motor 55kW über die Welle abgibt, werden nicht nur diese 
55kW in Wärme umgewandelt. Der Wirkungsgrad des Motors ist weit unter 
100%. Ein ganzer Teil der in Form von chemischer Energie des 
Treibstoffes reingesteckten Leistung geht auch über den Kühler weg.

von J. S. (pbr85)


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Jens schrieb:


> Damit komme ich dann zum nächsten Verständnisdefizit, wenn ich Wasser
> hoch pumpe dann ist die Energie als potenzielle Energie durch die Höhe
> gelagert, wo bleibt die Energie wenn ich Wasser waagerecht von A nach B
> pumpe. Wenn ich davon ausgehe das der Pumpenmotor seine bekannten
> Verluste hat, und Reibung des Wassers im Rohr etc... das mal weg
> gedacht, wo bleibt es in der waagrechten Variante, oder habe ich mehr
> Reibung am Rohr, da waagerecht und weniger Energiezufuhr weil ja nur
> waagerecht gepumpt wird? Das würde ich auch noch alles verstehen!
>

In der Beschleunigungsarbeit des Massenstromes der Flüssigkeit auf die 
Geschwindigkeit w und vor allem in der Reibung an der Rohrwand. Die 
hängt von der Viskosität der Flüssigkeit ab, der Rohrrauigkeit im 
Vergleich zum Rohrdurchmesser und ob man sich im turbulenten oder 
laminaren Bereich bewegt.

Reibung ist unabhängig davon, ob die Flüssigkeit eine Höhendifferenz 
überwindet.

: Bearbeitet durch User
von Einer K. (Gast)


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Jens schrieb:
> Vor allem die Geschichte mit der potenziellen Energie und der
> Kinetischen... Das muss ich noch mal bei gelegenheit für mein Weltbild
> auseinander frickeln...

Naja...

Bei so allgemeinen Betrachtungen gehe ich eher davon aus, dass Energie 
an sich nicht existiert. Oder besser, die absoluten Beträge, für uns 
recht uninteressant sind.

Für uns sind eigentlich nur die Differenzen von Energiepotentialen 
interessant!
Die Sonne hat ein hohes Potential, und strahlt ständig ab.
Das Universum nimmt alles auf.
Wir stecken auf dem (Energietransport) Weg dazwischen.
Und ernähren uns (indirekt) von den auftretenden Differenzen.

Ob man ein Auto von einem Kran auf den Betonboden fallen lässt, oder vor 
den Brückenpfeiler fährt, ist der Beschädigung recht egal, solange die 
Energiedifferenzen gleich sind.

Natürlich darf man auch mit absoluten Beträgen rechnen, Einstein hat es 
vor gemacht. Aber von praktischer Relevanz ist das im täglichen Leben 
eher nicht.

Beispiel:
Wird der 9V Block leichter, wenn man ihn entläd?
Natürlich!
Und das ganz, ohne dass da ein einziges Atom/Elektron verloren geht, 
oder sich auflöst.

von Arno (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Jens schrieb:
>> Was mich gerade interessieren würde - ob es wohl eine Aufstellung gibt
>> wieviel Energie anteilig über Luftreibung, Motor und Reifen abgegeben
>> wird...
>
> http://kirste.userpage.fu-berlin.de/chemistry/general/kfz-energetisch.html

Oder als Daumenwerte bei maximaler Leistung und Höchstgeschwindigkeit:
1/3 als Wärme über den Kühler
1/3 als Wärme über die Auspuffgase
1/3 erstmal mechanisch über die Motorwelle (und davon 10% als Lager- und 
Getriebereibung in Wärme, 10% als Reifenarbeit in Wärme, 80% als 
Luftwiderstand in Wärme) - und das sind die 55kW, die als Höchstleistung 
in den Papieren stehen.

Bei 55kW setzt die Kiste ca. 170kW um. 20l/Stunde (Benzin).

Und ja, in der Bilanz fehlen noch ein paar kW zur Innenraumheizung und 
als direkte Wärme-Abstrahlung. Daumenwerte eben.

Beim Beschleunigen wird nicht alle Energie aus dem Motor sofort in Wärme 
umgewandelt, sondern ein kleiner Teil auch in Bewegungsenergie. Diese 
Bewegungsenergie wird beim Abbremsen dann in Wärme umgewandelt 
(Luftwiderstand, Rollwiderstand, Getriebereibung und Erwärmung der 
Bremsen)

MfG,
Arno

von Timo N. (tnn85)


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Es wurde ja hier schon oft geschrieben, dass das Auto seine 
"Maximalleistung" nur abgibt, wenn man das Gaspedal durchdrückt.
Das Auto gibt also nur beim BESCHLEUNIGEN höhere Leistungswerte ab. 
Theoretisch bräuchte es um die Geschwindigkeit zu halten überhaupt keine 
Leistung, wäre da nicht der Roll und Luftwiderstand.....
Was glaubst du z.b. warum so eine kleine Apollo 11 Kapsel mit nur ein 
paar kg Treibstoff an Bord bis zum Mond fliegen konnte? Genau. Weil sie 
vorher von fetten Booster beschleunigt wurde und dann einfach nur im All 
ohne große Reibung bis zum Mond "gesegelt" ist.

von Wolfgang (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Das Auto gibt also nur beim BESCHLEUNIGEN höhere Leistungswerte ab.

Unsinn, wenn es seine Höchstgeschwindigkeit fährt, beschleunigt es nicht 
und gibt trotzdem "höhere" Leistungswerte ab.

von (prx) A. K. (prx)


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Timo N. schrieb:
> Was glaubst du z.b. warum so eine kleine Apollo 11 Kapsel mit nur ein
> paar kg Treibstoff an Bord bis zum Mond fliegen konnte? Genau. Weil sie
> vorher von fetten Booster beschleunigt wurde und dann einfach nur im All
> ohne große Reibung bis zum Mond "gesegelt" ist.

Ist diese Erkenntnis eigentlich jemals bis zu Star Trek durchgedrungen? 
Mir ist das mal in Alien positiv aufgefallen.

von (prx) A. K. (prx)


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Wolfgang schrieb:
> Unsinn, wenn es seine Höchstgeschwindigkeit fährt, beschleunigt es nicht
> und gibt trotzdem "höhere" Leistungswerte ab.

Höher ja, aber nicht unbedingt maximale. Viele E-Autos werden 
abgeregelt. Highend-Verbrenner oft auch.

von Teo D. (teoderix)


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A. K. schrieb:
> Höher ja, aber nicht unbedingt maximale. Viele E-Autos werden
> abgeregelt. Highend-Verbrenner oft auch.

Tut auch jeder Lowend-Verbrenner. Nur halt nicht explizit, sonder 
Systembedingt. Irgend wann kommt die Mech. des Aggregat nicht mehr mit 
und verliert deutlich an Leistung... Oder geht für immer auf 0. :)

von Timo N. (tnn85)


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Wolfgang schrieb:
> Unsinn, wenn es seine Höchstgeschwindigkeit fährt, beschleunigt es nicht
> und gibt trotzdem "höhere" Leistungswerte ab.

Schlecht ausgedrückt von mir. Im Satz danach erwähne ich ja explizit den 
Luft- und Rollwiderstand (+ Reibung).

Es ging mir nur darum, dass im Vakum und ohne Reibung keine Energie 
"kostet", eine hohe Geschwindigkeit zu halten.

A. K. schrieb:
> Ist diese Erkenntnis eigentlich jemals bis zu Star Trek durchgedrungen?
> Mir ist das mal in Alien positiv aufgefallen.

Ist Star Trek an der Stelle nicht wissenschaftlich akurat? Oder worauf 
willst du hinaus?

von georg (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Ist Star Trek an der Stelle nicht wissenschaftlich akurat?

Besonders krass: nimmt der Käptn den Antrieb zurück, kommt das 
Raumschiff zum Stillstand, ganz anders als Apollo. Ausserdem erhebt sich 
in den unendlichen Weiten die Frage, zum Stillstand gegenüber was?

Georg

von Stefan F. (Gast)


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A. K. schrieb:
> Ist diese Erkenntnis eigentlich jemals bis zu Star Trek durchgedrungen?

Der Warp Antrieb verbraucht die meiste Energie, um den Raum zu 
verkrümmen. Aber selbst das soll viel weniger sein, als ein 
herkömmlicher Flug unter Warp. Das wurde in mindestens einer Folge 
deutlich gesagt, frag mich jetzt aber nicht welche Folge das war.

Ist natürlich alles nur Phantasie, man sollte das nicht allzu sehr 
hinterfragen.

von Stefan F. (Gast)


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georg schrieb:
> Besonders krass: nimmt der Käptn den Antrieb zurück, kommt das
> Raumschiff zum Stillstand

Ich bin ziemlich sicher, dass das im Film aber ganz anders dargestellt 
wird. Im mehreren Folgen driften sie Antriebslos zu einem Ziel, nur noch 
mit irgendwelchen Notreserven steuernd.

von Teo D. (teoderix)


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Timo N. schrieb:
> A. K. schrieb:
>> Ist diese Erkenntnis eigentlich jemals bis zu Star Trek durchgedrungen?
>> Mir ist das mal in Alien positiv aufgefallen.
>
> Ist Star Trek an der Stelle nicht wissenschaftlich akurat? Oder worauf
> willst du hinaus?

Wenn der Motor nicht läuft bleiben sie stehen und machen im Vakuum 
einen Höllenlärm. :D

Wer mal auch was realeres sehen will, sollte sich mal "The Expanse" 
ansehen (die 2-3 endlos u. belanglosen Laberszenen kann man ja getrost 
überspringen:).

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich bin ziemlich sicher, dass das im Film aber ganz anders dargestellt
> wird. Im mehreren Folgen driften sie Antriebslos zu einem Ziel, nur noch
> mit irgendwelchen Notreserven steuernd.

"Widewidewitt ich mach mir die Welt wie sie mir gefällt" :D

von (prx) A. K. (prx)


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Ich hab von irgendwo in Star Trek noch den Spruch im Ohr, dass man sich 
mangels Energie nicht mehr in der Umlaufbahn halten könne.

Das sollten sie sich patentieren lassen. Um den Müll um die Erde 
loszuwerden.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Wer mal auch was realeres sehen will, sollte sich mal "The Expanse"
> ansehen

Ach komm schon, die Serie ist voll von Filmfehlern, ganz auffällig beim 
Thema Schwerkraft. Achte mal auf Haare, Getränke und Blut.

von Stefan F. (Gast)


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A. K. schrieb:
> Ich hab von irgendwo in Star Trek noch den Spruch im Ohr, dass man sich
> mangels Energie nicht mehr in der Umlaufbahn halten könne.

Naja, ganz so verkehrt ist das nicht. Die Satelliten um uns herum 
verlassen auch ihre Bahn irgendwann, wenn sie ausgebrannt sind. Einen 
mussten sie deswegen erst neulich "notlanden".

Ein Objekt, dass ideal in einer Umlaufbahn platziert ist, dürfte dort 
allerdings theoretisch bleiben, solange es nicht mit irgend einem 
Hindernis kollidiert.

von Wolfgang (Gast)


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Timo N. schrieb:
> Es ging mir nur darum, dass im Vakum und ohne Reibung keine Energie
> "kostet", eine hohe Geschwindigkeit zu halten.

Damit hat sich Newton vor fast 400 Jahren schon auseinander gesetzt.
Hier geht es um Autos. Davon gibt es IMHO nur einen Tesla, der ohne 
Antriebsenergie nicht automatisch durch Reibung auf Null abgebremst 
wird. Alle anderen stehen relativ schnell.

A. K. schrieb:
> Höher ja, aber nicht unbedingt maximale. Viele E-Autos werden
> abgeregelt. Highend-Verbrenner oft auch.

Das hat aber nichts mit dem Prinzip zu tun, sondern ist einzig ein 
Zugeständnis an Zulassungsbeschränkungen, Unzulänglichkeiten des 
Fahrwerkes, der Fahrbahn und zur Sicherheit der Mitmenschen.
Am Prinzip der Existens eines Gleichgewichtspunktes zwischen 
Reibungverlusten und Antriebsleistung ändert das nichts.

von Teo D. (teoderix)


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A. K. schrieb:
> Ich hab von irgendwo in Star Trek noch den Spruch im Ohr, dass man sich
> mangels Energie nicht mehr in der Umlaufbahn halten könne.

Die halten doch in jeder Höhe, eine geostationäre ein!

von Stefan F. (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Davon gibt es IMHO nur einen Tesla, der ohn Antriebsenergie
> nicht automatisch durch Reibung auf Null abgebremst wird.

Du meist dieses kolossale "Kunstwerk", welches die Sonne umkreisend bis 
in alle Ewigkeit bezeugt, womit sich die Menschen ihre Zeit vertreiben, 
wenn sie zu viel Geld haben?

von (prx) A. K. (prx)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Naja, ganz so verkehrt ist das nicht. Die Satelliten um uns herum
> verlassen auch ihre Bahn irgendwann, wenn sie ausgebrannt sind.

Jene in der extrem wichtigen Geostationären allerdings nur mit dem 
letzten Rest Treibstoff auf einen Friedhofsorbit. Dort bleiben sie dann, 
damit sie nicht bis in alle Ewigkeit Unfug treiben - aus der Sicht 
unserer Zivilisation betrachtet

In halbwegs endlicher Zeit kommen nur jene in niedrigem Orbit runter, 
unter 1000km oder so, z.B. Raumstationen und Spionagesatelliten. Da 
gibts noch ein wenig Reibung.

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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A. K. schrieb:
> In halbwegs endlicher Zeit kommen nur jene in niedrigem Orbit runter,
> unter 1000km

Bei 1000km Bahnhöhe ist "endliche Zeit" schon ganz schön lang

von Teo D. (teoderix)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Wer mal auch was realeres sehen will, sollte sich mal "The Expanse"
>> ansehen
>
> Ach komm schon, die Serie ist voll von Filmfehlern, ganz auffällig beim
> Thema Schwerkraft. Achte mal auf Haare, Getränke und Blut.

Das sind doch dagegen nur Kinkerlitzchen und kann man wenigstens noch 
begründen mit "Mehr gab das Budget nicht her...".

von S. R. (svenska)


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Jens schrieb:
> Umwandlung elektrisch in Wärme / Wärmestrahlung z.B. ist irgendwie
> logisch, ich führe 2Kw elektrische Energie zu und erhalte ~2KW
> Wärmeenergie - klar [...]

Richtig.

> Aber als Beispiel mal der E-Motor - E.Energie rein und dann natürlich
> Reibung in den Lagern, Erwärmung usw... [...]

Du unterschlägst die mechanische Nutzenergie. Ich kann ja an die Welle 
wieder einen Generator anschließen und mit dem die mechanische Energie 
wieder in elektrische Energie umwandeln (wieder mit den von dir 
genannten Verlusten). Darauf basieren Umformer, die verschiedene 
Stromsysteme ohne Hochleistungshalbleiter ineinander umwandeln.

> Wenn im Leerlauf muss ja die Masse der drehenden Teile bewegt werden …

Wenn die Nutzenergie ausgangsseitig nicht abgenommen wird, dann wird sie 
auch eingangsseitig nicht zugeführt. Ein 55 kW-Elektromotor ohne Last 
zieht keine 55 kW aus dem Stromnetz. Damit bleiben also nur die 
prinzipiellen Verluste, die du vorher auch schon hattest.

> Wenn ich mit einem Auto fahre, waagerecht - wird dann alles in Wärme
> umgewandelt? Also 75PS/55KW in Luftreibung, Reifenreibung und
> Auspuffwärme abgegeben? Ich finde 55KW eine menge...?

Auch hier: Angegeben sind 55 kW Nutzleistung, und wenn du die 
ausgangsseitig nicht abnimmst, dann bekommt der Motor sie auch 
eingangsseitig nicht. Das merkst du am Kraftstoffverbrauch, der ist 
deutlich geringer.

> Damit komme ich dann zum nächsten Verständnisdefizit, wenn ich Wasser
> hoch pumpe dann ist die Energie als potenzielle Energie durch die Höhe
> gelagert, wo bleibt die Energie wenn ich Wasser waagerecht von A nach B
> pumpe.

Wasser ist eine Flüssigkeit und hat bei Bewegung eine innere Reibung 
(Viskosität). Du kannst ja mal versuchen, Honig durch einen Strohhalm zu 
ziehen und mit Wasser vergleichen. Um bei gegebener Zeit und gegebenem 
Strohhalm die gleiche Menge davon zu bewegen, brauchst du wesentlich 
mehr Energie - und die fällt wieder als Wärme ab.

Bei der Wurstherstellung gehen z.B. Messer durch das Fleisch und machen 
daraus eine zähflüssige Masse. Das sind große Maschinen mit viel Kraft, 
und durch die innere Reibung wärmt sich die Masse auf. Um zu verhindern, 
dass sich die Eiweiße zersetzen (und die Wurst effektiv gekocht wird), 
setzt man große Mengen Eis zu.

> Aber das mit dem Auto finde ich heftig, da muss dann ja alles in Wärme
> gewandelt werden, es wundert mich das die Reifen nicht abbrennen und vor
> allem dass das Blech nach dem Fahren nicht warm ist, bei der
> Leistung/Reibung...

Einerseits ist Luft als Gas ein relativ dünnflüssiges Fluid, 
andererseits werden Autos so gebaut, dass die Luft um das Fahrzeug herum 
strömen soll und sich eben nicht am Blech reibt. Unter anderem 
deswegen macht man die Oberflächen glatt, denn damit (und durch die 
Form) bleiben die Strömungen laminar. Turbulente Strömungen führen zu 
höheren Verlusten.

Bei zu schnell drehenden Schiffsschrauben kann man übrigens auch was 
beobachten, Stichwort Kavitation: Hinter der Schraube wird das Wasser 
weggezogen und durch den geringeren Druck sinkt die Siedetemperatur, 
also fängt das Wasser an zu kochen, verdampft und bildet eine Gasblase. 
Diese fällt kurz danach wieder zusammen und prügelt auf die Schraube 
ein, die dabei kaputtgeht. Ziemlich beeindruckend.

von Dennis (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> um den Raum zu
> verkrümmen.

Falsch, ein Zitat von Montgomery Scot:" ich hätte nie gedacht das es der 
Weltraum ist der sich bewegt" :-)

Dennis

von Teo D. (teoderix)


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Dennis schrieb:
> Falsch, ein Zitat von Montgomery Scot:" ich hätte nie gedacht das es der
> Weltraum ist der sich bewegt" :-)

Eigentlich ein Armutszeugnis der Autoren. Seit Einsteins Erkenntnis, 
sollte das Jedem klar sein.

von Rolf M. (rmagnus)


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Ein Problem von Star Trek ist, dass es wissenschaftlich erklärbar sein 
will, aber die Autoren sich irgendwelche Stories ausdenken, die darauf 
nicht immer Rücksicht nehmen. Dann muss jemand im Nachhinein versuchen, 
das physikalisch halbwegs plausibel zu erklären, was die da geschrieben 
haben.

Jens schrieb:
>>>Ja, letztendlich wird jede fast Energie die nutzen in Licht und Wärme
> umgewandelt.
>
> Ja - so siehts es aus -  dennoch sind mache Dinge schon fast
> unvorstellbar!

Dann überleg mal, welchen Wirkungsgrad der Prozessor in deinem Rechner 
hat. Oder warum du eigentlich einige Energie brauchst, um einen schweren 
Gegenstand zu halten, aber wenn du diesen auf einen Tisch in gleicher 
Höhe legst, dieser keine Energie dafür benötigt.

von Dennis (Gast)


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Rolf M. schrieb:
> Dann überleg mal, welchen Wirkungsgrad der Prozessor in deinem Rechner
> hat

warum sollte er darüber nachdenken, ich wundere mich vielmehr warum 
nicht alles was dazu gebaut wird direkt wärme zu erzeugen nicht 
gleichzeitig rechnen muss, das wäre eine gute Lösung. RJ45 Stecker an 
jedem Heizlüfter!
Da das Rechnen ja ein 100%iges Abfallprodukt im Sinne des E-Satzes ist, 
wie die Bewegung beim Autofahren.
Diese Denkweise eröffnet doch eine ganze Menge tolle Ansätze...wie ich 
finde.

Gruß
DS

von Stefan F. (Gast)


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Dennis schrieb:
> RJ45 Stecker an jedem Heizlüfter!

Du meinst Bitcoin Miner

von J. S. (pbr85)


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Rolf M. schrieb:
> Ein Problem von Star Trek ist, dass es wissenschaftlich erklärbar sein
> will, aber die Autoren sich irgendwelche Stories ausdenken, die darauf
> nicht immer Rücksicht nehmen. Dann muss jemand im Nachhinein versuchen,
> das physikalisch halbwegs plausibel zu erklären, was die da geschrieben
> haben.

Oft macht kommt dann auch noch die Übersetzung dazu, von 
naturwissenschaftlich Ungebildeten.

: Bearbeitet durch User
von Teo D. (teoderix)


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J. S. schrieb:
> Oft macht kommt dann auch noch die Übersetzung dazu, von
> naturwissenschaftlich Ungebildeten.

Stargate Universe: "Außenatmosphäre einlassen" :DDD

von J. S. (pbr85)


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Teo D. schrieb:
> J. S. schrieb:
>> Oft macht kommt dann auch noch die Übersetzung dazu, von
>> naturwissenschaftlich Ungebildeten.
>
> Stargate Universe: "Außenatmosphäre einlassen" :DDD

Aber die selbstdichtenden Schaftbolzen finde ich super! Habe auch noch 
einige zu verkaufen.

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