Home   FAQ   Regeln   Suchen    Registrieren   Login Perpetuum mobile 2.Art Gehe zu Seite Zurück  1, 2, 3  Weiter     Foren-Übersicht -> Physik-Forum -> Perpetuum mobile 2.Art   Autor Nachricht Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 22 Feb 2006 - 16:25:50    Titel: Perpetuum mobile 2.Art Warum funktioniert folgendes Gedankenexperiment nicht? Man nimmt einen abgeschlossenen Quader, trennt diesen in der Mitte von unten bis ca. 1/3 der Höhe mit eine semipermeablen Membran (die nur kleine, aber keine großen Teilchen durchlässt). Darüber, bis etwa 2/3 der Höhe kommt eine undurchlässige Wand. Das oberste Stück wird frei gelassen. Nun füllt man die rechte Kammer bis knapp über die Grenze zwischen semipermeabler Membran und undurchlässiger Wand mit einer Schweren Flüssigkeit, die Aus Großen Teilchen besteht (und nicht durch die semipermeable Membran kommt). Danach füllt man beide Kammern bis knapp unter die Obergrenze der Abtrennung mit einer zweiten Flüssigkeit, die aus kleinen Teilchen besteht, leichter ist als die erste und mit der ersten zwei Phasen bildet. Durch den osmotischen Druck müssten ständig kleine Teilchen von der linken Kammer in die rechte eindringen und dort, weil sie leichter sind und zwei Phasen bilden wollen sofort aufsteigen. Damit wären links der Membran immer nur kleine Teilchen und rechts nur große und der osmotische Druck würde aufrecht erhalten werden. Irgendwann würde der Flüssigkeitspegel rechts aber so weit steigen, dass die leichte Flüssigkeit über die Abtrennung von rechts nach links zurückfließen würde. Dießes Fließen könnte man durch Generatoren in elektirsche Energie verwandeln, was dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik widersprechen würde. Wenn jetzt jemand verstanden hat was ich meine, dann erklärt mir bitte wo der Haken ist. Mein Physiklehrer wusste es nicht. 1 Argument dagegen wäre, dass die Flüssigkeiten sich vieleicht einfach gar nicht vermischen, auch gerade nicht durch die semipermeable Membran. Dagegen spricht aber wiederum, dass es auch wenig unterschiedlich polare Flüssigkeiten gibt die eine kleine Vermischungszone haben, die nur ein paar cm groß ist. Dadurch kann die Osmose stattfinden, die kleinen Teilchen über der großen Flüssigkeit aber nicht mehr die Membran erreichen. Ich habe diese Frage bereits in 2 anderen Foren gestellt, habe in den Antworten jedoch keinen Gegenbeweis gefunden. Hier ein Link zu einem Forum, in dem ich eine Skizze hinzugefügt habe: http://www.delphi-forum.de/topic_Perpetuum+mobile+2Art_56251.html breeze Senior Member Anmeldungsdatum: 20.01.2006 Beiträge: 507 Verfasst am: 22 Feb 2006 - 22:56:10    Titel: Das Sticwwort hier dürfte Entropie sein. Diese Maschine erzeugt Wärme. Und die muß aus dem System rausgenommen werden, was Energie kostet ... denke ich ... bin aber nicht firm in Thermodynamik .. Grüße, breeze metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 23 Feb 2006 - 12:36:52    Titel: das widerspricht dem 2. hauptsatz nicht, es bestätigt ihn sogar. der 2. HS lautet: S2 >= S1 und die entropie in deinem system nimmt auf jeden fall zu der haken bei deinem ansatz liegt meiner meinung nach eher daran, dass ein thermodynamisches system immer dem zustand der niedrigsten energie, bzw. der höchsten entropie zustrebt. der zustand in deinem fall wäre die vollständige durchmischung der beiden flüssigkeiten, die ja durch die diffusion erreicht wird. es würde sich wahrscheinlich irgendwann ein gleichgewicht einstellen, das die osmose unterbinden würde. _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 23 Feb 2006 - 18:15:06    Titel: @Breeze: Wo wird denn in der Maschine Wärme erzeugt? Ich sehe nur wo sie verbraucht wird: bei der umwandlung der kinetischen Energie in Höhenenergie. @metbaron: Wieso nimmt die Entropie zu? Der Apparat erzeugt elektrische Energie also konzentriert die Energie in einem Punkt(z.B. Akku). Wenn ich zum Ausgangszustand zurückkommen möchte brauche ich bloß eine Heizung einbauen, die diese elektrische Energie verwendet. Wenn die Entropie also erst steigen würde, dann würde sie anschließend sinken. Zitat: der haken bei deinem ansatz liegt meiner meinung nach eher daran, dass ein thermodynamisches system immer dem zustand der niedrigsten energie, bzw. der höchsten entropie zustrebt. Das ist ja der zweite Hauptsatz, den die Maschine anzweifelt. Zum Gleichgewicht: Die beiden Flüssigkeiten können sich nicht vollständig durchmischen, da sie unterschiedlich polar sind, und sich stets wie Wasser und Öl trennen. Nur nicht gannz so scharf, so dass es unten bei der Membran eine kleine Mischzone gibt. Die Teilchen, die rechts ankommen, versuchen sich aber sofort wieder von der zweiten Flüssigkeit zu trennen. metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 23 Feb 2006 - 23:20:55    Titel: die steigerung der entropie hat mit dem einbau einer heizung aber nun nichts zu tun, die entropie steigt auch, wenn du nicht heizt. du hast es hier nämlich mit einem irreversiblen prozess zu tun _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 26 Feb 2006 - 15:19:56    Titel: metbaron hat folgendes geschrieben: die entropie MUSS bei deinem prozess steigen, weil es zwar ein kreisprozess ist (da hast du recht), aber es ist ein irreversibler prozess (irreversibel heißt: er läuft nicht, nur weil er plötzlich lust dazu hat, rückwärts ab - die osmose läuft von selbst immer in die selbe richtung; ich glaube, hier liegt das missverständnis.) reversibel heißt doch, dass ich irgendwann den Ausgangszustand wieder erreiche. Auch wenn ich z.B. einen Reifen um 360° drehe habe ich den Ausgangszustand wieder errecht, abgesehen von der Energie die ich zum drehen brauche. Etwa so sehe ich meinen Apparat: Ein Teilchen diffundiert rüber, steigt auf, fließt zurück und alles ist wieder wie am Anfang. Wenn also jeder der gennanten Schritte freiwillig abläuft habe ich am Schluss wieder den Ausgangszustand erreicht. Ansonsten müsstest du genau sagen können, dieser Schritt kann nicht freiwillig ablaufen, weil... Dass der Prozess nicht wirklich rückwwärts abläuft, ist mir klar aber sobald er überhaupt abläuft gibt es makroskopische Bewegungen(also Stromarbeit) die auf eine sinkende Entropie hindeuten. Den zweiten Teil deiner Argumentation verstehe ich nicht ganz: Ich kenne das Wort Kreisintegral nicht, und Wikipedia liefert bei mir auch keine Ergebnisse, ich kenne nur das Integral von a bis b über eine Funktion. Von V2 ausgegangen ändert sich bei mir doch weder Druck noch Volumen, in einem p-V Diagramm wäre mein Prozess also nur ein Punkt. Folglich kann er keine Fläche einschließen. Noch etwas zum Verständnis: metbaron hat folgendes geschrieben: ein kreisprozess ist (da hast du recht) Das klingt so, als würdest du zustimmen, dass ein Prozess abläuft, also tatsächlich Teilchen rüberdiffundieren, aufsteigen und zurück fließen. Tust du das? Wenn nicht, dann habe ich noch eine Frage: Bist du der Meinung die Osmose unten läuft in eine Richtung ab, oder nicht, also ist es deiner Ansicht nach möglich, dass ein Teilchen rüberdiffundier und aufsteigt, folglich also nicht zurüchdiffundiert? Sag mir doch bitte einmal, welche der vorher genannten 4 Schritte freiwillig abläuft und welcher nicht. (Ich bin mir nämlich nicht ganz sicher, ob du meinst der Prozess läuft nicht ab, oder ob du sagen willst, dass die Entropie dabei nicht steigt.) @yezzz85: Deine Gegenargumentation ist wohl verständlicher als meine. In meiner Argumentation habe ich den Druck in senkrechte und waagrechte Teile zerlegt. Dann ist ganz unten nur Druck von rechts da, weil links auf der gleichen Höhe nur Luft ist. Aber deine Argumentation ist doch schlüssig. Wo bist du dir noch unsicher? Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 27 Feb 2006 - 00:06:47    Titel: 1)Das ist falsch. vgl: Wikipedia http://de.wikipedia.org/wiki/Entropie hat folgendes geschrieben: Ändert sich bei einem Prozess die Entropie nicht, bezeichnet man diesen synonym als reversibel, isentrop oder adiabatisch. Wenn sich also die Entropie iin meinem System nicht ändert, dan ist er reversibel, er muss dafür nicht rückwärts ablaufen 2)Was den für eine Kurve? Wie ich oben bereits gesagt habe wäre der Prozess, bei dem Druck und Volumen identisch bleiben nur ein Punkt in einem Koordinatensystem, in dem rechts der Druck und nach oben das Volumen angetragen werden. Dass sich die Maximalarbeit überhaupt so berechnen lasse begründest du überhaupt nicht. 3) Wenn die Entropie in dem System ansteigt, dann muss sich irgendetwas greifbares in dem System ändern. Entropie ist Unordnung, d.h. irgendetwas, was vorher schön geordnet war muss jetzt unordentlich werden. In meinem System ist zu Beginn aber gar nichts geordnet, was könnte da unodentlich werden? metbaron hat folgendes geschrieben: (es gilt nämlich: höhere entropie entspricht niedriger energie). Das ist m.E. falsch, denn das würde den Energieerhaltungssatz brechen. Wenn du dir das Schreibtischbeispiel des obigen Links aunschaust, wirst du feststellen, dass der ungeordnete Schreibtisch keine Energie verliert. (Was für Energie sollte das auch sein? Wärmeenergie?) Meine mathematischen Kenntnisse reichen genau bis LK 12, Gymnasium. Aber alle Formeln müssen auch auch für genau diese Situation gelten. Deine Boltzman-Formel z.B. gilt nur für eine ganz spezielle Versuchsanordnung, man kann nicht einfach irgendein V einsetzen. Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 27 Feb 2006 - 14:43:37    Titel: Ich halte dieses Hypothese als für etwas gewagt^^ In anbetracht dessen, das die wissenschaft nur den Effekt der entropie kennt, nähmlich,dass in einm system, wie das was oben gerade beschreiben wurde in dem keine "energie" verloren geht die entropie, also die Unordnung steigt, @someDay,-wenn jemand mir den Grund dafür nennen kann, warum die entropie des Universums und des systems steigt(also nicht wie sie steigt),dann beglückwünsche ich diesen eine der schwierigsten Fragen der modernen physik geklärt zu haben-, ist ein system, das energetisch in sich geschlossen ist, wie ein perpetuum mobile, nur auf makroskopischer ebene vorstellbar. Tatsache ist doch das die entropieen von zwei unvermängten Flüssigkeiten zusammen einen höheren betrag haben als die der Summe der einzelnen Teile oder? es geht alasoauf jeden Fall "Energie" verloren oder ? das ist für mich ein Klares Inditz dafür, dass dieses Gedanken experiment nicht durchführbar(wie immer behauptet(belibig unwahrscheinlich ist) Entropie und Zeit sind über dies sehr sehr interessante Themen, die fast schon direkt, so wage ich zu behaupten, mit einander verknüpft sind! _________________ Die Welt ist nicht genug! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 27 Feb 2006 - 15:22:13    Titel: @Harsiesis Reden wir da von der gleichen Entropie? Also ich rede von der Wikipedia-Entropie. Ich weiß nicht genau, was du mit den einzelnen Teilen einer Flüssigkeit meinst, aber nach Wikipedia ist die Entropie die Eigenschaft eines Systems, nicht die eines Teilchens. Folglich kann ich der ersten Frage so nicht zustimmen. Woraus schließt du, dass Energie verloren geht? Und was für Energie meinst du überhaupt, ohne den Energieerhaltungssatz zu brechen? Oder meinst du es geht Wärmeenergie an den Generator "verloren"? Das mit der Entropie und der Zeit habe ich auch mal irgendwo gehört, aber diese Theorie geht davon aus, dass der 2. Hauptsatz der Thermodynamik stimmt. Da meine Maschine diesen anzweifelt, kann man damit nicht argumentieren. Aber insgesamt glaube ich, dass ihr auf einer komplexitätsebene argumentiert, die nicht nötig ist (Was nicht heißen soll, dass ich sie nicht verstehe, sondern, dass man sich dann länger über die Feinheiten streiten muss.). Wenn meine Maschine nicht funktioniert, dann muss einer der Schritte ins stocken geraten. Das muss einen Handfesten Grund haben, und der Schritt muss klar benannt werden können. Schau dir mal den Wikipedia-Artikel an und sag, ob du ihm zustimmst, ich habe nämlich das Gefühl ihr redet von einer komplett anderen Entropie. Ansonsten steht immer noch die fett geschriebene Frage im Raum. Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 27 Feb 2006 - 15:55:54    Titel: Reden wir da von der gleichen Entropie? Also ich rede von der Wikipedia-Entropie das ist gut^^ _________________ Die Welt ist nicht genug! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 27 Feb 2006 - 15:58:13    Titel: Und was ist mit den restlichen Fragen? Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 27 Feb 2006 - 16:04:27    Titel: În anbetracht dessen dass hier der Begriff etropie mehrmals verwendung findet unterbreite cih de Vorschlag ein eigenen neuen themenbereich über die E. in diesem forum zu erstellen!, da es sich bei dem Begriff der entropie wie schon gesagt um ein wirklich grundlegenden aspekt der Thermodynamik handelt! (ist nur ein Vorschlag) Denn sonst wird nur von der Eigentlichen Idee, der Maschiene oder wie man es auch nennen mag , abgelenkt, wenn hier versucht werden wird die entropie zu erklären! _________________ Die Welt ist nicht genug! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 27 Feb 2006 - 16:56:19    Titel: Ich glaube, dass es noch schwieriger ist, über die Entropie zu reden, als über das PM2 an sich. Ich weiß in deinen bisherigen Beiträgen schon oft kaum, was du meinst, das wäre vermutlich bei einer Diskussion direkt über die Entropie noch mehr der Fall. Aber ich glaube nicht, das die Entropie von dem PM2 ablenkt, da ihr beide ja offensichtlich der Meinung seid, dass sie mein Experiment wirderlegt. Also sollte man die Entropie mit in diesem Thema lassen. Wenn du allerdings ein solches Thema aufmachst, dann werde ich auch dort mitdiskutieren. Ich halte aber immer noch die fett markierte Frage für zentral. Oder stimmst du dem nicht zu? Wird ein Teilchen nicht rüberdiffundieren, weil seine Entropie zu hoch ist? Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 27 Feb 2006 - 17:27:10    Titel: mit irreversiebel ist wohl gemeint dass um Entropie zu reduzieren eine viel viel höhere Entropie an eine ganz anderen stelle verursacht hat. Bemerkenswert ist auch, dass diese E mit der Zeit läuft, und nicht gegen diese. Ein Teller fällt auf den Boden und zersplittert. Das Produckt höhere Entropie. Der Umgekehrte Vorgang Ein Zersplitterter Teller mit hoher E. setzt sich nicht von selber wieder zusammen und fliegt wieder auf den Tisch. ein sehr sehr interessantes Gedankenspiel, was wenn das Universum sich wieder zusammenzieht und wieder in einem Punkt landet , das heißt doch dass die Entropie ab einem ganz bestimmtn Punkt wenn sich das U wieder ??zusammenzieht??abnehmen müsste sprich etwas geschehen müsste bevor es geschieht z.B. Du müsstes sterben bevor du geboren wärest oder der teller müsste kaputt sein ehe er überhaupt gefertigt ist! Leider leider sieht es im momoent danach aus als würde dies nicht zutreffen! _________________ Die Welt ist nicht genug! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 04 März 2006 - 13:17:19    Titel: Das sind tolle Formeln. Da ich nie zuvor von ihnen gehört habe, kann ich nicht beurteilen, ob sie stimmen, bzw. auf mein System anwendbar sind. Ich kann lediglich sagen, was nach meinem Wissensstand unlogisch scheint nämlich folgendes: 1. Zitat: da der prozess irreversibel ist, kann die innere energie des systems nicht zeitlich konstant sein Wie ist das bei obigen idealen nicht rückwärtsdrehbaren Rad? Da ändert sich doch letzlich gar nichts, dennoch ist es nach deiner Definition irreversibel. 2.Nehmen wir mal an, die Entropie sei soweit gestiegen, dass das System zum stillstand gekommen ist(wie du ja prognostizierst). Da das System dennoch nicht zu weit abgekühlt ist (sonst wäre e ja ein PM2) bewegen sich die Teilchen weiter. Warum sollte jetzt besagtes obiges Teilchen nicht rüberdiffundieren. Ps: Ich habe mir noch einmal die Beiträge durchgelesen, und festgestellt, dass ich vielleicht auf diesen nicht genügend eingegangen bin: Zitat: aber irgendwann STEIGT die entropie soweit an, dass die energie des systems nicht mehr ausreicht, um die strömung und die osmose in gang zu halten Meinst du mit Energie reicht nicht aus, dass die Teilchen zu langsam sind, also das System einfriert? metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 04 März 2006 - 14:09:08    Titel: die teilchen müssen bei der osmose doch gegen die gravitation arbeiten... _________________ physics is, where all the action is! metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 04 März 2006 - 14:12:09    Titel: außerdem: die obigen formeln sind gültig (du kannst sie dir ja von deinem prof. bestätigen lassen). aber ich kann bei einer beweisführung nicht immer nur sachverhalte verwenden, von denen du schon gehört hast (ich weiß ja nicht mal, was du schon gehört hast und was nicht). zu deinem rad: da muss es irgendeine kraft geben, die verhindert, dass es sich rückwärts bewegen kann. wenn es eine solche kraft gibt, dann ist der impuls zeitlich nicht konstant (eine rotationsbewegung ist immer eine beschleunigte bewegung, d.h., du musst ständig energie zuführen, um sie aufrecht zu erhalten - also erst recht kein PM). _________________ physics is, where all the action is! metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 04 März 2006 - 18:43:33    Titel: Zitat: Du meinst, weil sie die rechte Wassersäule hochdrücken müssen? - ja die planeten bewegen sich im gravitationsfeld der sonne. deshalb werden sie ja auf elliptische bahnen gezwungen. _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 04 März 2006 - 19:44:09    Titel: Ich meinte eigentlich diese Frage: Zitat: Meinst du wirklich, das die Energie dieser beiden oben beschriebenen Teilchen nicht ausreicht, damit ein Teilchen von links nach rechts überwechseln kann? Zitat: die planeten bewegen sich im gravitationsfeld der sonne. deshalb werden sie ja auf elliptische bahnen gezwungen. Richtig. Und sie brauchen keine neue Energie. Das Rad zwingen die Achsen auf die Kreisbahn, ebenfalls ohne ständig neue Energie zuzuführen. metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 04 März 2006 - 20:01:05    Titel: zu deinem ersten zitat: ja zum 2) überlege doch mal: kraft erzeugt impulsänderung: kin. energie = p²/2m, pot. energie = const. --> kraft erzeugt energieänderung _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 04 März 2006 - 20:55:49    Titel: metbaron hat folgendes geschrieben: der von dir beschriebene prozess wird zunächst sicher ablaufen, aber irgendwann STEIGT die entropie soweit an, dass die energie des systems nicht mehr ausreicht, um die strömung und die osmose in gang zu halten. dann steht das ganze. (es gilt nämlich: höhere entropie entspricht niedriger energie). In diesem Zitat sagst du selber, dass der Prozess zunächt ablaufen wird. Meinst du damit, dass die Energie eines einzelnen Teilchens am Anfang größer ist, als am Ende? (Am besten antwortest du wieder mit Zitat und ja/nein, dann enttstehen keine Missverständnisse) metbaron hat folgendes geschrieben: zum 2) überlege doch mal: kraft erzeugt impulsänderung: kin. energie = p²/2m, pot. energie = const. Meiner Meinung nach ändert sich durch eine Zentripetalkraft lediglich der Vektor des Impulses, der Betrag bleibt gleich. Folglich bleibt auch die Energie gleich. metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 05 März 2006 - 14:21:06    Titel: Zitat: der von dir beschriebene prozess wird zunächst sicher ablaufen, aber irgendwann STEIGT die entropie soweit an, dass die energie des systems nicht mehr ausreicht, um die strömung und die osmose in gang zu halten. dann steht das ganze. (es gilt nämlich: höhere entropie entspricht niedriger energie). In diesem Zitat sagst du selber, dass der Prozess zunächt ablaufen wird. Meinst du damit, dass die Energie eines einzelnen Teilchens am Anfang größer ist, als am Ende? ja 2) newtons 2. axiom: jede kraft hat eine impuländerung zur folge (das ist schließlich die definition einer kraft) _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 06 März 2006 - 17:52:31    Titel: Die (kinetische) Energie eines einzelnen Teilchens ist gleich der Wärme-Energie. (Bindungsenergieen usw. sind unwichtig, da ja nichts reagiert.) Wenn die Maschine letztlich stehenbleibt, weil ihre Wärme-Energie zu niedrig ist, dann hat sie nichts weiter getan, als Arbeit zu verrichten, und abzukühlen. Oder Wie Max Planck es ausdrückt. Quin hat folgendes geschrieben: Max Planck hat folgendes geschrieben: Es gibt keine periodisch arbeitende Maschine, die nichts weiteres leistet als die Abkühlung eines Körpers und das Anheben einer Last. Dass die Maschine abkühlt habe ich nie bestritten, deshalb nenne ich sie ja auch Perpetuum mobile 2.Art nicht Perpetuum mobile 1.Art. metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 06 März 2006 - 19:36:37    Titel: das hast du es doch schwarz auf weiß: Zitat: Es gibt keine PERIODISCH arbeitende Maschine, die nichts weiteres leistet als die Abkühlung eines Körpers und das Anheben einer Last. periodisch heißt, dass sie nie stehen bleibt. _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 06 März 2006 - 20:15:48    Titel: Heißt das, dass du der Behauptung zustimmst, dass diese Maschine "ewig"(bis zum Verschleiß) arbeitet, wenn ihr Umgebungswärme zugeführt wird, so dass sie gleich warm bleibt? (zu dem periodisch komme ich gleich noch) metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 06 März 2006 - 20:26:01    Titel: natürlich, sofern die umgebung wärmer ist, als deine maschine. _________________ physics is, where all the action is! Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 06 März 2006 - 20:33:47    Titel: Ich hab ein weiteres Beispiel für so ein perpetuum mobile: Wasserstoff+Sauerstoff->Wasser+E E(elektrisch)+Wasser=H2+O2 und immer so weiter.... geht aber nicht, weil H und O, als sie reagiert haben an entropie zugenommen haben! das heißt auch wenn du alle energie(wärme) auffängst, dann wirst du damit nie wieder die Gleiche Menge an Wasserstoff und sauerstoff aus dem Wasser spalten können, die am anfang da war! Und das in einem Thermodynamischen System in dem keine "Energie" verloren geht! _________________ Die Welt ist nicht genug! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 06 März 2006 - 21:08:56    Titel: @metbaron: Ich kann meine Maschine also ins Meer stellen, das die Maschine immer auf der gleichen Temperatur hält, womit sie auf ewig die Wärmeenergie des Meeres zu Strom verarbeiten kann? Im Grunde hast du das schon mit ja beantwortet, da das Meer ja immer minimal wärmer ist, als meine Maschine. Auf dieser Grundlage setze ich jetzt meine Argumentation fort. 1. periodisch: Wikipedia hat folgendes geschrieben: Der Begriff Periode (v. griech.: 'περίοδος [períodos]' das Herumgehen) bezeichnet: [...] in der Physik: Die zeitliche Abfolge einer Schwingung, siehe Periode (Physik) Also gibt es auch eine Periode z.B. in der Schwingung einer Schallwelle. Die besteht aber keineswegs unendlich lang. Im übrigen muss ein abgeschlossenes PM2, dass z.B. eine Last hebt schon per Definition stehenbleiben, denn unter den absoluten Nullpunkt kann auch eine ideale Maschine nicht gelangen. Allerdings ist die Definition der Periode auch nicht unbedingt nötig, um ein PM2 zu erklären. Wikipedia erklärt in dem Artikel nämlich weiter: Wikipedia hat folgendes geschrieben: Ein Perpetuum Mobile 2. Art wäre aber ähnlich nützlich wie ein durch den Energieerhaltungssatz verbotenes Perpetuum Mobile 1. Art, weil es zum Beispiel die Gewinnung elektrischer Energie durch Abkühlung des Meerwassers erlauben würde. Genau das mache ich ja im obigen Beispiel: Die Abkühlung des Meerwassers. @Harsiesis: Da du metbaron nicht widersprichst, nehme ich mal an, dass du seine Meinung teilst. Dein Beispiel ist schon deshalb Blödsinn, weil man eben nicht Wärme komplett in elektrische Energie verwandeln kann. Denn genau das bedeutet ja das steigen der Entropie, dass die hochwertige el. Energie in minderwertige Wärme umgewandelt wird. Vorher weiß ich alles über die Energie: sie ist in der kleinen Batterie, die ich benütze. Danach weiß ich viel weniger über ein einzelnes "Stück" Energie. Es ist irgendwo in dem großen Wasserglas. Das ist der Informationsverlust, durch den die Entropie definiert ist. Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 06 März 2006 - 21:11:54    Titel: Ich meine: angenommen du kannst 100% energie in eine andere umwandeln! ->es geht keine E verloren! auch dann geht das nicht!!!!!!!!!!!!!! bis jetzt hab ich noch nicht gewusst das man die entropie so definieren kann(Infoverlust), verstehe ich nicht ganz (klingt aber auf den ersten ton gut)... Erklärungen bei Wiki? _________________ Die Welt ist nicht genug! Zuletzt bearbeitet von Harsiesis am 06 März 2006 - 21:14:06, insgesamt einmal bearbeitet Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 06 März 2006 - 21:13:30    Titel: Aber das meinst du geht?: Zitat: Ich kann meine Maschine also ins Meer stellen, das die Maschine immer auf der gleichen Temperatur hält, womit sie auf ewig die Wärmeenergie des Meeres zu Strom verarbeiten kann? Harsiesis Full Member Anmeldungsdatum: 26.02.2006 Beiträge: 439 Wohnort: Frankfurt am Main Verfasst am: 06 März 2006 - 21:16:25    Titel: solange die Tenperatur der Maschiene nicht gleich der des Meeres ist, ja der fall das die Machiene das macht obwohl sie bereits die gleiche temperatur hat, ist zwar nicht unmöglich, aber mit an "sicherheit grenzender wahrscheinlichkeit" belibig unwahrscheinlich! _________________ Die Welt ist nicht genug! metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 06 März 2006 - 21:16:35    Titel: solange du von außen energie zuführst, ist das ganze natürlich kein problem. das mit dem abkühlen ist so zu verstehen, dass die umgebung sogar noch abgekühlt wird, wenn sie schon kälter ist, als deine maschine. so, wie du argumentierst, wäre ja jede dampfmaschine, wenn du den dampf wieder kondensierst und in den kessel zurückleitest, ein perpetuum mobile. zumindest sofern du immer fleißig holz nachlegst. außerdem: was macht denn deine maschine, die im meer steht, wenn in 4,5 mrd. jahren die sonne verlischt? (4,5 mrd. jahre sind eine lange zeit, aber bei weitem keine ewigkeit) _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 06 März 2006 - 21:27:13    Titel: Zu Wikipedia: Zitat: Um 1880 konnte Ludwig Boltzmann die Entropie mit der von ihm und James Maxwell begründeten statistischen Physik auf mikroskopischer Ebene ableiten als Maß für die fehlende Information über den Zustand des Systems, wenn nur eine geringe Anzahl beobachtbarer Größen vorliegt. Es ergibt sich als das Produkt einer Konstanten kB und dem Logarithmus aus der Zahl der erreichbaren Zustände Ω, die die Teilchen in einem System einnehmen können Zu Elektrolyse des Wassers: Ich glaube, wenn ich Wärme in el. Energie umwandeln kann ,dann geht es schon, denn die el. Energie ist ja dann gebündelt, wodurch ich wieder mehr über sie weiß, was beduetet, dass die Entropie gesunken ist. Ich glaube nicht, dass es einen Unterschied für mein System macht, ob die außen Temperatur ständig höher ist, denn wenn es einmal mit einer bestimmten Energie durchläuft, dann schafft es das auch ein zweites mal. Die Entropie steigt meiner Meinung nach dabei nicht. Du scheinst ja die Definition der Entropie über den Informationsverlust ja zu akzeptieren. In meinem System geht aber nach einem Umlauf keine Information verloren.(Sonst nenne mir eine) Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 06 März 2006 - 21:36:19    Titel: @metbaron: Zitat: solange du von außen energie zuführst, ist das ganze natürlich kein problem. das mit dem abkühlen ist so zu verstehen, dass die umgebung sogar noch abgekühlt wird, wenn sie schon kälter ist, als deine maschine. Das glaube ich nicht, denn in dem Meerbeispiel ist das nicht nötig. Zitat: so, wie du argumentierst, wäre ja jede dampfmaschine, wenn du den dampf wieder kondensierst und in den kessel zurückleitest, ein perpetuum mobile. zumindest sofern du immer fleißig holz nachlegst. Nein, eine Dampfmaschine mach Wärmeenergie aus hochwertiger pot. Energie des Holzes, ein großer Unterschied, denn meine Maschine macht jede beliebige Energie aus minderweritger Wärme. Ich galube nicht, dass der Ozean wärmer sein muss als meine Maschine. Zitat: außerdem: was macht denn deine maschine, die im meer steht, wenn in 4,5 mrd. jahren die sonne verlischt? (4,5 mrd. jahre sind eine lange zeit, aber bei weitem keine ewigkeit) Sie bleibt irgendwann stehen, aber dann wären die Energieprobleme der Menschheit gelöst. metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 07 März 2006 - 10:01:06    Titel: 1) alles, was einmal von selber stehen bleibt, ist kein PM 2) bitte erkläre mir mal den unterschied zwischen hochwertiger und minderwertiger wärmeenergie (der ist mir nicht geläufig) _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 07 März 2006 - 11:53:36    Titel: 1) Wikipedia hat folgendes geschrieben: Es gibt keine periodisch arbeitende Maschine, die nichts weiteres leistet als die Abkühlung eines Körpers und das Anheben einer Last. Die Existenz einer solchen durch den 2. Hauptsatz verbotenen Maschine, auch Perpetuum Mobile 2. Art genannt, Ich finde aus Wikipedia geht hervor, dass eine solche Maschine durchaus ein PM2 ist. (Nachdem ich periodisch oben beriets als Eigenschaft eines auch nicht unendlich lang andauernden Prozesses geklärt habe) 2) Mit hochwertig meine ich, dass man daraus jede minderwertigere Energie herstellen kann. Denn die gewonnene elektrische Energie kann ich jederzeit wieder zu Wärmeenergie umwandeln (Wirkungsgrad 100%). Dadurch haben die Teilchen wieder die gleiche (kinetische-=Wärme-) Energie wie am Anfang, und somit würde der Prozess fortgesetzt. Nach der Definition, die zumindest Harsiesis zu akzeptieren scheint ist die Entropie auch eindeutig gesunken, wenn ich die Wärme in meiner Maschine zu elektrischer Energie umwandele. Eben weil ich über ein Stück Wärmeenergie nichts weiß (nur dass es irgendwo im System ist), über ein Stück elektrischer Energie aber den relativ genauen Aufenthaltsort(In der kleinen Batterie). Auf diese Weise ist meiner Meinung nach ohne Verwendung von Formeln anschaulich begründet, warum die Entropie bei meinem PM2 sinkt. Wenn du meinst, dass sie steigt, dann müsstest du ebenso anschaulich darlegen können, welche Information verloren geht. Ps: Mir passiert es in diesem Forum ständig, dass ich von keinem Computer mehr darauf zugreifen kann. Weiß jemand von euch woran das liegen kann? metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 07 März 2006 - 12:03:45    Titel: energie ist in der physik gleich energie, da gibt es keine höher- oder minderwertigeren formen. mir kommt langsam vor, wir reden hier aneinander vorbei. du willst immerzu einen schon nicht mehr simplen physikalischen vorgang mit "primitiven" mitteln erklären. du musst mir einfach einmal glauben, dass die entropie in deinem system steigt, was dem 2. HS schon zuwider läuft und somit den konzept bereits widerlegt ist. ich habe dir das bereits mathematisch bewiesen (ich weiß jetzt nicht, ob du die formeln überprüfen hast lassen). du kannst meine formeln, die ich dir angegeben habe doch nicht einfach ignorieren, nur weil du bis jetzt noch nichts von ihnen gehört hast. außerdem kann ich deiner argumentation nicht mehr folgen (du argumentierst die meiste zeit mit wikipädia, oder physikalischen "halbwahrheiten" (nimm mir das jetzt bitte nicht übel).) manchmal argumentierst du sogar mit sachen, die einfach falsch sind (bei einer verbrennung wird zB chemische energie umgewandelt und nicht potentielle) oder mit zirkelbezügen (du kannst nicht hochwertige energie mit minderwerter energie erklären, weil es beides nicht gibt.)) ich würde dir also wirklich zunächst empfehlen, dir etwas fachliteratur zu gemüte zu führen, damit wir uns zunächst mal einig werden, worüber wir hier eigentlich reden. _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 07 März 2006 - 23:28:35    Titel: Zitat: energie ist in der physik gleich energie, da gibt es keine höher- oder minderwertigeren formen. Ich finde schon, dass es höherwertige und minderwertige Formen gibt. Wenn alle für uns gleichwertig wären, dann würde ich mich fragen, warum man Kraftwerke z.B. im Fluss baut und nicht im Vulkan, der doch soviel Energie hat. Ob es die physikalische Definition hochwertig gibt weiß ich nicht, ist aber auch nicht wichtig. Zitat: mir kommt langsam vor, wir reden hier aneinander vorbei. Das kommt mir schon die ganze Zeit so vor, deshalb habe ich versucht das Problem einzugrenzen. Für mich scheint der Widerspruch in deiner Argumentation inzwischen eigentlich ziemlich offensichtlich, denn 1. Du sagst, der Prozess läuft am Anfang ab, da die Energie der einzelnen Teilchen zunächst ausreicht 2. Im Beispiel ohne Generator nimmt die Gesamtenergie des Systems nach dem Energieerhaltungssatz nicht ab 3. Wenn ich also keine Wärmeenergie umwandle, bleibt die Temperatur des Systems gleich. (Umgewandelt wird nur etwas Wärmeenergie in Strömungenergie, wenn das System stehen bleibt verwandelt sich diese Energie durch Reibung aber wieder in Wärme) 4. folglich ist die Energie eines Teilchens am Ende die gleiche wie am Anfang 5. Das Teilchen hat somit also auch genügend Energie zur Osmose. Offensichtlich ist für dich ebenso eindeutig ein Widerspruch in meiner Argumentation zu erkennen und ich frage mich, wie zwei Geister in einem für mich so einfach klingendem Problem zu derartig unterschiedlichen Schlüssen kommen. (Ich habe fast das Gefühl, du erklärst mir, dass 1=2 ist) Zitat: du willst immerzu einen schon nicht mehr simplen physikalischen vorgang mit "primitiven" mitteln erklären. Natürlich will ich das. Meine physikalischen Kenntnisse gehen zwar über diese primitiven Mittel hinaus, aber wenn man etwas eindeutig beweisen will, dann ist es besser, wenn man allgemeingültige und einfach zu verstehende Gründe vorlegt, denn dann braucht man nicht über die Gültigkeit und Anwendbarkeit von Formeln diskutieren. Ich argumentiere direkt über die Definition der Entropie. Wenn in meiner Argumentation ein Fehler ist, dann muss man auch sagen können, welcher Punkt falsch ist. Das müsste bei meinen primitiven Mitteln eigentlich ziemlich einfach sein. Aber noch hat mir keiner gesagt welche Information verloren geht, was die Entropie steigen lässt. Im übrigen finde ich mein PM2 im Grundsatz sehr einfach. Zitat: du musst mir einfach einmal glauben, dass die entropie in deinem system steigt, was dem 2. HS schon zuwider läuft und somit den konzept bereits widerlegt ist. Wenn die Entropie steigt, dann läuft es dem zweiten HS nicht zuwider sondern bestätigt ihn. Dass sie steigt, kann ich dir nicht einfach glauben, denn das ist der Kern des Problem. Es geht nämlich einfach keine INformation verloren folglich kann die Entropie nicht steigen. Zitat: ich habe dir das bereits mathematisch bewiesen (ich weiß jetzt nicht, ob du die formeln überprüfen hast lassen). Ich konnte sie leider noch nicht überprüfen lassen, weil meine Physikstunden momentan ausfallen. Zitat: du kannst meine formeln, die ich dir angegeben habe doch nicht einfach ignorieren, nur weil du bis jetzt noch nichts von ihnen gehört hast. Ignorieren tu ich sie nicht, aber dagegen argumentieren kann ich (noch) nicht. Aber ignorierst du nicht die Frage, welche Information verloren geht? Zitat: außerdem kann ich deiner argumentation nicht mehr folgen (du argumentierst die meiste zeit mit wikipädia Du argumentierst ohne Zitat. Ich finde mit Verweis auf ein gutes Online-Lexikon ist die Argumentation glaubwürdiger. Wikipedia dient nur zum Beleg der Richtigkeit meiner Argumente. Mir wäre sehr geholfen, wenn du deine Formeln ebenfalls mit einem Link belegen könntest. Der Diskussion zu folgen ist tatsächlich schwierig geworden. Ich würde ja gerne mal direkt mit dir reden, dann könnten viele Missverständnisse nicht mehr so leicht auftreten. Zitat: (nimm mir das jetzt bitte nicht übel) Ich nehme dir nichts übel, denn sonst wäre der Zweck einer solchen Diskussion verfehlt. Zitat: manchmal argumentierst du sogar mit sachen, die einfach falsch sind (bei einer verbrennung wird zB chemische energie umgewandelt und nicht potentielle) Was ist für dich den pot. Energie? Höhenenergie? oder welche sonst? Für jede Form der pot. Energie gibt es eine andere Bezeichnung. Es macht in meiner Argumentation aber ohnehin keinen Unterschied. Zitat: oder mit zirkelbezügen (du kannst nicht hochwertige energie mit minderwerter energie erklären, weil es beides nicht gibt.)) Wenn ich sie nicht gibt, dann habe ich sie oben definiert, und damit gibt es sie. Zitat: ich würde dir also wirklich zunächst empfehlen, dir etwas fachliteratur zu gemüte zu führen, damit wir uns zunächst mal einig werden, worüber wir hier eigentlich reden. Ich finde Wikipedia ist eine gute Form oder zumindest ein Ersatz von Fachliteratur, denn dort stehen alle Artikel zur Diskussion. Ich habe das Gefühl, das es mir nichts bringt, mich in größere Mengen thermodymamische Fachliteratur einzulesen, da ich ebenfalls das Gefühl habe, dass ihr einigem grundlegendem Wissen, das ich aus Fachliteratur habe gar nicht zustimmt. (Der Artikel ist etwas lang geworden, aber ich wollte einfach keinen Satz so stehenlassen) metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 08 März 2006 - 00:09:02    Titel: für mathematische begründungen brauche ich keine zitate, die sind überall auf der welt gültig. und was ich sonst so behauptet habe, sind zitate von mir, die du dir aber jederzeit von jedem beliebigen physiker hier im forum bestätigen lassen kannst. Zitat: Ich finde schon, dass es höherwertige und minderwertige Formen gibt. ob du das findest ist, glaube ich, der physik ziemlich egal. hier wird nicht zwischen "guter" und "schlechter" energie unterschieden. Zitat: 1. Du sagst, der Prozess läuft am Anfang ab, da die Energie der einzelnen Teilchen zunächst ausreicht ja Zitat: 2. Im Beispiel ohne Generator nimmt die Gesamtenergie des Systems nach dem Energieerhaltungssatz nicht ab natürlich nimmt sie ab (sonst könntest du ja keine energie entnehmen). Zitat: 3. Wenn ich also keine Wärmeenergie umwandle, bleibt die Temperatur des Systems gleich. (Umgewandelt wird nur etwas Wärmeenergie in Strömungenergie, wenn das System stehen bleibt verwandelt sich diese Energie durch Reibung aber wieder in Wärme) wärmeenergie ist nicht das selbe wie temperatur. darüber solltest du dir im klaren sein. Zitat: 4. folglich ist die Energie eines Teilchens am Ende die gleiche wie am Anfang ist sie nicht, weil einiges allein schon durch die osmose und durch die reibung verloren geht Zitat: 5. Das Teilchen hat somit also auch genügend Energie zur Osmose. anfangs ja, dann nicht mehr Zitat: Aber noch hat mir keiner gesagt welche Information verloren geht, was die Entropie steigen lässt. natürlich, ich habe dir das schon vorgerechnet Zitat: Wenn die Entropie steigt, dann läuft es dem zweiten HS nicht zuwider sondern bestätigt ihn. Dass sie steigt, kann ich dir nicht einfach glauben, denn das ist der Kern des Problem. Es geht nämlich einfach keine INformation verloren folglich kann die Entropie nicht steigen. ob du mir das glauben kannst, oder nicht, ist auch nicht mein problem. auch das habe ich dir mathematisch bewiesen. wenn du dagegen argumentieren willst, dann beweise mir mathematisch-physikalisch das gegenteil. Zitat: Aber ignorierst du nicht die Frage, welche Information verloren geht? es geht information über die teilchenbewegung verloren, weil der unsicherheitsfaktor mit dem exponenten der verstrichenen zeit anwächst. Zitat: Was ist für dich den pot. Energie? pot. energie U ist jene größe, die folgende eigenschaft erfüllt: mv²/2 + U = const. (lt. T. Fließbach, theoretische Mechanik, Seite 20) Zitat: Ich finde Wikipedia ist eine gute Form oder zumindest ein Ersatz von Fachliteratur, denn dort stehen alle Artikel zur Diskussion. Ich habe das Gefühl, das es mir nichts bringt, mich in größere Mengen thermodymamische Fachliteratur einzulesen, da ich ebenfalls das Gefühl habe, dass ihr einigem grundlegendem Wissen, das ich aus Fachliteratur habe gar nicht zustimmt. wikipedia ist, so praktisch es auch sein mag, sicherlich kein ersatz für fachliteratur. welches grundlegende wissen du aus fachliteratur bezogen hast, würde ich auch gerne wissen. vor allem jenes, welches ich dir nicht glaube (dann aber bitte auch mit quellenangabe - danke) _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 08 März 2006 - 20:30:19    Titel: Zitat: natürlich nimmt sie ab (sonst könntest du ja keine Energie entnehmen). Ich meinte das Beispiel ohne Generator, also ohne Energieentnahme, denn auch in diesem Fall behauptest du, glaube ich, dass die Maschine stehen bleibt. Zitat: Wärmeenergie ist nicht dasselbe wie Temperatur. darüber solltest du dir im klaren sein. Natürlich ist Temperatur und Wärmeenergie nicht exakt dasselbe, aber meines Wissens gilt je höher die Temperatur eines Glases Wasser, desto mehr Wärmeenergie. Wenn diese Beziehung nicht gilt, dann habe ich natürlich einen entscheidenden Fehler in meiner Argumentation, aber das kann ich mir irgendwie nicht vorstellen. Zitat: ist sie nicht, weil einiges allein schon durch die Osmose und durch die Reibung verloren geht In der Schule habe ich gelernt, dass durch Reibung kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird. Stimmt das nicht? Ebenfalls hieß es in der Schule, der Wirkungsgrad einer Maschine wird durch den Anteil der erhaltenen erwünschten Energieform angegeben. Der Rest wird normalerweise in Wärmeenergie umgewandelt. Zitat: es geht Information über die Teilchenbewegung verloren, weil der Unsicherheitsfaktor mit dem Exponenten der verstrichenen zeit anwächst. Was steigt da denn an? Ich weiß doch am Anfang überhaupt gar nichts über die Teilchenbewegung (außer, dass sie sich bewegen), oder? Wie kann ich darüber dann Informationen verlieren? Zitat: pot. Energie U ist jene Größe, die folgende Eigenschaft erfüllt: mv²/2 + U = const. (lt. T. Fließbach, theoretische Mechanik, Seite 20) Die Bedingung wird doch dann von jeder Energieform (mit Ausnahme der kinetischen) erfüllt. Die chemische Energie einer Dampfmaschine ist am Anfang x, die restliche Energie(Wärme etc.) y, x+y=u wenn sie dann anfährt, dann sinkt u und mv²/2 steigt. Aber vermutlich hätte ich der Deutlichkeit halber dennoch chemische Energie o.ä. sagen sollen. Allerdings spielt die Benennung für meine Argumentation keine Rolle. Zitat: welches grundlegende wissen du aus Fachliteratur bezogen hast, würde ich auch gerne wissen. vor allem jenes, welches ich dir nicht glaube (dann aber bitte auch mit Quellenangabe - danke) Meine Fachliteratur setzt sich hauptsächlich aus Schulbüchern zusammen. Ich kann dir deshalb leider keine genauen Buchnamen nennen, weil ich sie nicht mehr habe. Aber, z.B. dass durch Reibung kinetische Energie in Wärmeenergie umgewandelt wird, meine ich in aus einem dieser Bücher zu haben. Wenn morgen Physik nicht wieder entfällt frage ich mal meinen Physik-Lehrer. Übrigens gibt es tatsächlich ein Thema in diesem Forum, in dem noch mehr aneinander vorbeigeredet wird als hier:http://www.uni-protokolle.de/foren/viewt/53933,0.html Die Diskussion finde ich richtig lustig. Also so schlimm ist es in diesem Thread gar nicht... metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 08 März 2006 - 20:52:15    Titel: dass durch reibung kin. energie in wärmeenergie umgewandelt wird, gilt nur für die makroskopische reibung. bei mikroskopischer reibung verhält sich das ganze anders (ist auch wesentlich komplizierter). allerdings muss ich hier zugeben, dass ich in der physik der mikroskopischen reibung nicht so sattelfest bin. Zitat: Ebenfalls hieß es in der Schule, der Wirkungsgrad einer Maschine wird durch den Anteil der erhaltenen erwünschten Energieform angegeben. der wirkungsgrad einer maschine ist gegeben durch: THETA = (T2 - T1)/T2 Zitat: Die Bedingung wird doch dann von jeder Energieform (mit Ausnahme der kinetischen) erfüllt. nein, aber da habe ich mich wirklich ungenau ausgedrückt es ist exakterweise U(r), d.h. es ist eine größe, die vom ort abhängt und das tut zb die chem. energie nicht. Zitat: es geht Information über die Teilchenbewegung verloren, weil der Unsicherheitsfaktor mit dem Exponenten der verstrichenen zeit anwächst. die kannst den aktuellen zustand der teilchen (position und geschwindigkeit) nur bis auf einen ungenauen faktor bestimmen (vgl. unschärferelation). und diese unsicherheit wächst mit dem exponenten der verstrichenen beobachtungszeit an. Zitat: Ich meinte das Beispiel ohne Generator, also ohne Energieentnahme, denn auch in diesem Fall behauptest du, glaube ich, dass die Maschine stehen bleibt. natürlich bleibt sie stehen, denn das system muss ja gegen die gravitation arbeiten. und arbeit ist ja nur eine spezielle form der energie. p.s. das flugzeugproblem ist gar nicht so blöd, ein kumpel von mir studiert luftfahrt und flugzeugbau. der hat mir erzählt, dass sich einige der intelligentesten köpfe (luftfahrt-ingenieure und physiker) europas den kopf darüber zerbrechen und nicht wirklich auf einen grünen zweig kommen. _________________ physics is, where all the action is! Quin Newbie Anmeldungsdatum: 22.02.2006 Beiträge: 40 Verfasst am: 09 März 2006 - 18:22:09    Titel: Zitat: die kannst den aktuellen zustand der teilchen (position und geschwindigkeit) nur bis auf einen ungenauen faktor bestimmen (vgl. unschärferelation). und diese unsicherheit wächst mit dem exponenten der verstrichenen beobachtungszeit an. Aber ich kenne die Position der Teilchen am Anfang doch überhaupt gar nicht. In Wikipedia steht, dass Bolzmann die Entropie als Maß für die fehlende Information über ein System ableitet, wenn nur wenige beobachtbare Größen vorliegen. Ich würde sagen, dass die genaue Position eines Teilchens nicht dazu gehört. Sondern nur der Bereich, in dem es sich befinden kann. Sonts würde ja auch in einem Glas Wasser die Entropie steigen, obwohl das Wasser nur rumsteht. Zitat: natürlich bleibt sie stehen, denn das system muss ja gegen die gravitation arbeiten. und arbeit ist ja nur eine spezielle form der energie. Die Teilchen bewegen sich doch im Kreis. Sie steigen also einmal gegen die Gravitation auf und einmal sinken sie mit der Gravitation. Insgesamt arbeiten sie doch also (In der Version ohne Generator) weder mit noch gegen die Gravitation. erfinder3000 Newbie Anmeldungsdatum: 09.03.2006 Beiträge: 13 Verfasst am: 09 März 2006 - 19:27:31    Titel: geht leider nicht Hallo Quin, ich bin durch Zufall auf Deine Idee gestoßen. Leider hast Du bisher noch nicht viele vernünftige Antworten erhalten. Die meisten Antwortgeber haben noch nicht einmal kapiert, dass es um ein Perpetuum Mobile 2. Art (auf makroskopischer Ebene) geht - nicht 1. Art. Zunächst möchte ich Dir sagen, dass ALLE Physiker der Ansicht sind, dass es ganz sicher NIEMALS ein PM 2. Art auf makroskopischer Ebene geben wird, zumindest sofern man exotische Phänomene und Masteriezustände wie Schwarze Löcher, Expansion des Raumes u.s.w. mal außer Acht lässt. Was mikroskopische oder nanoskopische Wechselwirkungen betrifft, so sind die meisten Physiker der Ansicht, dass es auch hier niemals ein PM 2. Art geben kann, aber einige (wenige) Physiker sind anderer Ansicht. Ich bin Chemiker und habe nicht ganz so viel Ahnung davon, aber ein bisschen schon. Ich möchte hier einen Link zu einem Beitrag von mir selbst nennen: http://www.philtalk.de/msg/1134568664.htm Was ist nun das spezielle Problem bei Deiner Idee? Stell Dir mal vor, Du hast auf beiden Seiten der Membran verschiedene Flüssigkeiten, die aus großen Molekülen bestehen und die nicht vollständig mischbar mit den durchlässigen Molekülen sind. Beide Flüssigkeiten, nennen wir sie A und B, sind mit den kleinen Molekülen gesättigt. Die Poren der Membran enthalten nur die kleinen Moleküle. Es herrscht sicherlich ein Konzentrationsunterschied, denn es wäre ein unglaublicher Zufall, dass Flüssigkeit A mit genau derselben Menge an kleinen Molekülen gesättigt ist wie Flüssigkeit B. Fließt jetzt ein (Netto)Stoffstrom durch die Membran? Nein, denn Flüssigkeit A wie B ist ja schon mit den kleinen Molekülen gesättigt. Dieselbe Situation ergibt sich, wenn wir die Membran völlig undurchlässig machen und ausschließlich die kleinen Moleküle über die Gasphase von A nach B wechseln können. Es stellt sich im Gleichgewicht über A derselbe Dampfdruck ein wie über B. Wir haben keinen Nettostoffstrom kleiner Moleküle. In derselben Weise werden Deine kleinen Moleküle nicht aus dem reinen Lösungsmittel durch die Membran in die Flüssigkeit mit großen Molekülen wandern, weil diese schlicht und ergreifend bereits mit kleinen Molekülen gesättigt ist. Wenn Deine Idee funktionieren würde, dann bräuchtest Du im übrigen gar keine semipermeable Membran. Dann hast Du eine Trennwand, die weder bis ganz nach unten noch ganz nach oben reicht. Die Flüssigkeit mit den großen Molekülen ist rechts, kriecht unter der Wand durch und wandert links bis zur Trennwand und etwas über ihren unteren Rand hinaus. Links, über dieser Flüssigkeit ist dann die Flüssigkeit mit den kleinen Molekülen. Ob Du es glaubst oder nicht, man kann nun aus den Dichten der beiden Flüssigkeiten über den 2. Hauptsatz berechnen, wie viel sich von A in B löst und umgekehrt. So konsistent ist der 2. Hauptsatz mit anderen physikalischen Phänomenen! Wenn Du willst kann ich das ganz ja mal für z.B. Benzol und Wasser, oder was auch immer vorrechnen. mfg erfinder3000 metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 09 März 2006 - 20:01:39    Titel: @erfinder3000 ich bin zwar kein chemiker, sondern nur physiker, aber ich dachte doch, meine antworten wären doch ziemlich vernünftig. _________________ physics is, where all the action is! erfinder3000 Newbie Anmeldungsdatum: 09.03.2006 Beiträge: 13 Verfasst am: 09 März 2006 - 21:09:09    Titel: Hi metbaron, ich denke Deine Ausführungen sind nicht falsch, aber sie gehen am Problem vorbei. Du schreibst: "der zustand in deinem fall wäre die vollständige durchmischung der beiden flüssigkeiten, die ja durch die diffusion erreicht wird. es würde sich wahrscheinlich irgendwann ein gleichgewicht einstellen, das die osmose unterbinden würde." Wir sind uns doch wohl darin einig, dass es Flüssigkeiten gibt, die nicht vollständig mischbar sind, also zwei flüssige Phasen bilden, z.B. Benzol und Wasser. Und wir sind uns doch wohl einig, dass es semipermeable Membranen gibt, die durchlässig bzgl. Wasser sind, aber nicht bzgl. Benzol, z.B. eine Cellophanmembran. An anderer Stelle schreibst Du: "und somit ist die entropieänderung positiv (d.h.: die entropie steigt doch) und dein perpetuum mobile ist widerlegt." Es stimmt, dass die Idee gegen den 2. Hauptsatz verstößt, aber das ist doch gerade der Punkt! Wenn man behauptet, der 2. Hauptsatz besäße keine Allgemeingültigkeit und man könne eine Apparatur beschreiben, in dem der 2. Hauptsatz (zumindest dem ersten Augenschein nach) nicht gelten solle, dann ist das erstmal ein vermutlich fehlerhafter Beweis, dass der 2. Hauptsatz keine Allgemeingültigkeit besitzt. Jetzt heißt es den Fehler in dem Beweis zu finden. Da reicht es nicht darauf hinzuweisen, dass die Apparatur nicht funktionieren könne, da sie gegen den 2. Hauptsatz verstößt. Außerdem wäre ja zu untersuchen, ob der im Beispiel postulierte Wasserfluss keine makroskopische Wärmebewegung darstellt und das System eben infolge dieses Wasserflusses seine Entropie erhöht. mfg erfinder3000 metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 09 März 2006 - 21:55:24    Titel: @erfinder3000 der 2. hauptsatz lautet: S2 >= S1 ich habe nie behauptet, der 2. HS sei hier zwingend gültig. ich habe den verlauf der entropie allgemein berechnet und gefunden, dass die entropie bei diesem prozess steigen wird. dieses ergebnis steht dann im einklang mit dem 2. HS. so habe ich gezeigt, dass dieser auch für dieses problem gilt. _________________ physics is, where all the action is! erfinder3000 Newbie Anmeldungsdatum: 09.03.2006 Beiträge: 13 Verfasst am: 09 März 2006 - 22:19:28    Titel: Hi metbaron, Du schreibst: "ich habe den verlauf der entropie allgemein berechnet und gefunden, dass die entropie bei diesem prozess steigen wird." Du bist der Ansicht, durch den postulierten inneren Kreislauf des Wassers (durch die semipermeable Membran in die "grobe" Flüssigkeit, z.B. Hexafluorbenzol, von da nach oben über die Absperrung, von da ins Wasser und erneut durch die Membran) würde sich die Entropie des Systems vergrößern?! Dann hätten wir in der Tat ein PM 2. Art! Beweis: Der Wasserkreislauf treibt eine Turbine an. Dabei kühlt sich das Wasser ab, und die Turbine bringt ein Gewicht nach oben. Die Wahrheit liegt doch ganz klar auf der Hand: Die Hexafluorbenzolphase ist mit Wasser gesättigt. Die Kanäle der semipermeablen Membran sind bis zur Phasengrenze des Hexafluorbenzols mit Wasser gefüllt. An der Phasengrenze Wasser-Benzol wandern pro Zeit- und Flächeneinheit dieselbe Anzahl Wassermoleküle in die Benzolphase, wie Wassermoleküle aus der Benzolphase (die eben auch Wasser enthält) in die Wasserphase. (Nebenbei, natürlich sind auch ein paar Benzolmoleküle in der Wasserphase). mfg erfinder3000 metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 10 März 2006 - 11:07:49    Titel: @erfinder3000 tut mir leid, aber ich kann deiner beweisführung nicht ganz folgen. das steigen der entropie ist eben ein beweis für die gültigkeit des 2. HS und der verbietet ein PM 2. art. und soweit ich das beurteilen kann ist deine sättigung nichts anderes, als eine zeitlich gemittelte durchmischung der 2 stoffe. du hast ja hier (im mathematischen sinne) nur beschrieben, dass der teilchenfluss innerhalb der 2. flüssigkeit zeitlich konstant ist. d.h. es befindet sich zu jedem beobachteten zeitpunkt die gleiche anzahl fremdteilchen im benzol (oder was auch immer). das ist für mich eine durchmischung und auch damit hatte ich bereits argumentiert. _________________ physics is, where all the action is! erfinder3000 Newbie Anmeldungsdatum: 09.03.2006 Beiträge: 13 Verfasst am: 10 März 2006 - 12:20:54    Titel: Hi metbaron, Du schreibst: "das steigen der entropie ist eben ein beweis für die gültigkeit des 2. HS und der verbietet ein PM 2. art." Das ist mathematische Spiegelfechterei. Nehmen wir mal an MrX "erfindet" ein PM 1. Art. Gemäß der Idee dreht sich sein Rad ununterbrochen und man könnte sogar Energie entnehmen. Jetzt weist Du MrX nach, dass sich das Rad zwar ständig dreht, dabei aber die Energie weder zu- noch abnimmt. Eben, sagt MrX, obwohl der Energieerhaltungssatz gültig ist, haben wir ein PM 1. Art. Du sagt, ... Diese Diskussion käme nie zu einem Ende. Außerdem steigt in dem System die Entropie nicht an. Wenn wir den inneren makroskopischen Wasserfluss hätten und würden keine Energie (oder Wärme) entnehmen, dann wäre das System doch in einem Gleichgewichtszustand. Wie kann sich da die Entropie oder irgendeine Zustandsgröße ändern? Man muss physikalisch (nicht mathematisch) begründen, warum der innere makroskopische Wasserfluss erst gar nicht zu Stande kommt. Jede rein mathematische Begründung, wie Du es oben gemachst hast, fußt auf den physikalischen Gesetzen die sie beweisen will und ist deshalb ein Zirkelschluss. Du schreibst weiterhin: "und soweit ich das beurteilen kann ist deine sättigung nichts anderes, als eine zeitlich gemittelte durchmischung der 2 stoffe." Ja, kann man so sagen. "du hast ja hier (im mathematischen sinne) nur beschrieben, dass der teilchenfluss innerhalb der 2. flüssigkeit zeitlich konstant ist. d.h. es befindet sich zu jedem beobachteten zeitpunkt die gleiche anzahl fremdteilchen im benzol (oder was auch immer)." Stimmt, dies trifft insbesondere auf die Phasengrenzen zu. An der Membran ist der Partialdruck des Wassers auf beiden Seiten gleich groß. Es ist zwar nur wenig Wasser in Hexafluorbenzol gelöst (und somit der Molenbruch des Wassers klein), aber dies wird durch den hydrostatischen Druck (bzw. osmotische Druckdifferenz) ausgeglichen. Die undurchlässige Wand müsste riesig hoch sein. "das ist für mich eine durchmischung und auch damit hatte ich bereits argumentiert" Jein, Du hattest von einer VOLLSTÄNDIGEN Durchmischung geschrieben und die tritt bei zwei nicht vollständig mischbaren Flüssigkeiten eben nicht ein. mfg erfinder3000 metbaron Senior Member Anmeldungsdatum: 27.10.2005 Beiträge: 1646 Verfasst am: 10 März 2006 - 12:44:36    Titel: @erfinder3000 ich habe dir hier noch einmal meine rechnung aufgeschrieben. ich sehe hier aber keinen zirkelschluss. die rechnung bestimmt nur (auf allgemeinster ebene), ob die entropie steigt oder gleichbleibt, oder gar sinkt. würde bei dieser rechnung ein negativer wert herauskommen, wäre der 2. HS widerlegt und du hättest wirklich ein PM 2 gebaut. ansonsten habe ich nur die bedingungen von quin in die rechnung eingesetzt und überprüft, welche folgen sie haben. für ein system im gleichgewicht gilt: dS = 1/T*dU + p/T*dV - MHY/T*dN MHY ist das chemische potential, U ist die innere energie des systems und N ist die teilchenzahl. da du behauptest, es gäbe bei deinem system keine volumsänderung folgt daraus: dS = 1/T*dU - MHY/T*dN überprüfen wir nun, ob die entropie zeitlich gesehen konstant bleibt (also keine änderung): dS/dt = 1/T*(dU/dt) - MHY/T*(dN/dt) wenn wir berücksichtigen, dass die teilchenzahl in deinem system konstant bleibt, so ist: dS/dt = 1/T*(dU/dt) da der prozess irreversibel ist, kann die innere energie des systems nicht zeitlich konstant sein (schon deswegen nicht, weil nach dem 1. HS gilt: dU= dQ + dW und du dem system ja arbeit entziehen willst.) so, wenn du jetzt diese differentialgleichung löst (achtung dU ist von t abhängig) erhälst du einen nicht konstanten term als lösung, d.h. die entropie ist nicht konstant und die änderung ist positiv --> die entropie ist gestiegen. bitte zeige mir jetzt, wo ich hier einen zirkelschluss gemacht habe. (mathematik und physik sind nicht trennbar, denn die mathematik ist die sprache der physik). _________________ physics is, where all the action is! 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