erklärungshilfe für die hausaufgabe

Diskutiere erklärungshilfe für die hausaufgabe im Hausaufgaben Forum im Bereich DIVERSES; hallo zusammen, wir haben nun in Physik das Thema erneuerbare Energie. Dabei sind wir auf die Maschine der endlosen Energie gekommen und...

  1. #1 schüler99, 24.11.2013
    schüler99

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    hallo zusammen,

    wir haben nun in Physik das Thema erneuerbare Energie. Dabei sind wir auf die Maschine der endlosen Energie gekommen und sollten uns in einer Gruppenarbeit ein solches Perpetuum Mobile erstellen.

    Wir haben uns die im Anhang befindliche Maschine ausgedacht und nun Probleme bei der Erklärung warum es nicht funktionieren kann. Außer das man aus wenig Energie nicht viel machen kann.

    bitte helft mir. Danke.
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  3. #2 leerbua, 24.11.2013
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    edit:
    Auf Grund der Erläutung von schüler99
    "Verfasst am: 24.11.2013 11:34"
    ist das obige natürlich mehr oder weniger QUATSCH :oops:

    Allerdings ist das wiederum ein klassische Beispiel daß auch die schönste Skizze ohne nähere Erklärung nur zu Spekulation in alle möglichen, und natürlich auch unnötige, Richtungen führt.
     
  4. #3 wechselstromer, 24.11.2013
    wechselstromer

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    Wenn ich die Schaltung richtig interpretiere, soll der Ausgang des Wechselrichters wieder zum Motor zurückgeführt werden.

    Der elektrische Kreis ist in der Zeichnung allerdings nicht geschlossen.



    Also die Angabe 6,5 kVA = 6,5 kW/h ist schon einmal falsch, da ungleiche Einheiten.

    Aber für das Prinzip ist das natürlich nicht wesentlich, aber dennoch falsch.

    Grundsätzlich gibt es kein Perpetuum Mobile.

    Warum nicht?

    Weil jede Umwandlung einer Energieform in eine andere stets mit Verlusten (meistens Wärmeentwicklung) behaftet ist.



    Für die vorliegende Fragestellung:

    Der Motor, der Generator sowie der Wechselrichter (das Getriebe natürlich auch) haben Verluste.

    Die 3 Geräte habe jeweils einen Wirkungsgrad.
    Setzen wir den mit jeweils 0,8 (80%) an, so ergibt sich ein Gesamtwirkungsgrad von 0,8 x 0,8 x 0,8 = 0,512.

    D.h. am Ausgang des Wechselrichters kommen von den 370 Watt (nehmen wir an, es sei die aufgenommene Leistung) nur noch rund die Hälfte an.

    Also rd. 370/2 = 185 W.

    Der Generator kann auch keine 6,5 kVA abgeben, da der Motor ja nur 375 W aufnimmt und davon rd.20%Verluste hat (Annahme).

    In der wievielten Klasse bist Du denn? Evtl. müsste ich dann noch den Wirkungsgrad erklären.

    Viele Grüße

    wechselstromer
     
  5. patois

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    ENERGIE geht nicht verloren!

    Die "sogenannten" Verluste gibt es nicht, denn in Wirklichkeit handelt es sich auch hierbei nur um eine Umwandlung in eine andere Energieform!

    Es ist eines Lehrers unwürdig Kinder zum Bau eines Perpetuum Mobile zu animieren.

    Allerdings sind die Lehrer in der letzten PISA-Untersuchung nicht gut weggekommen, so dass derart fragwürdige Handlungen der Lehrerschaft absolut "ins Bild" passen.

    Auch der Ausdruck "erneuerbare Energien" ist absoluter Quatsch, denn auch der Bereich, der so bezeichnet wird, kann keine Energie erzeugen, sondern wandelt die in Pflanzen gespeicherte Energie nur in eine andere Energieform um, z.B. Elektrizität.

    Man muss als Lehrer nicht das dumme Gewäsch der Politiker nachlabern, sondern die Kinder zum Studium von Einsteins Theorien fit machen und anleiten, so man selbst dazu in der Lage ist (siehe PISA, wohl eher nicht!).

    :evil:

    Patois
     
  6. #5 schüler99, 24.11.2013
    schüler99

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    hallo und guten morgen zusammen,

    also ich bin nun wieder in der 6ten klasse :-(
    was soll ich sagen, dass lernen macht kein spaß
    und daher fehlt wohl die Motivation. nun werde
    ich aber täglich abgeholt und muss daher hin.

    erst einmal Dankeschön für die antworten. also
    gedacht hatte ich mir das so:
    der kleine Motor wird über eine Steckdose zum
    laufen gebracht wodurch er mit seinen 2740U/min
    über eine Übersetzung, nun 3000U/min einen
    Stromgenerator (ehemals mit Verbrennungsmotor)
    antreibt. Sobald dieser Stromgenerator genügend
    Strom produziert wird die Verbindung vom
    antreibenden Motor und der Steckdose getrennt und
    zeitgleich der Generator mit dem Motor verbunden.
    Da der kleine Motor nur 370Watt verbraucht und der
    Generator (Angabe vom Hersteller Dauerleistung
    6,5kVA, Stromstärke 9,6A) mehr Strom produziert
    wie verbraucht wird bin ich davon ausgegangen das
    der Rest eingespeist werden kann, wozu es sich
    empfiehlt einen Wechselrichter zu verwenden.

    So mein Gedanke :idea:
     
  7. goon

    goon

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    Hallo, da es sich hier um ein Projekt einer 6. Klasse handelt halte ich das so für legitim.

    Auch wenn das völliger quatsch ist und nicht funktioniert. Aber das könnt ihr dann ja zusammen mit euerem Lehrer erläutern,insbesondere den zusammenhang von Leistung und Energie.
     
  8. #7 werner_1, 24.11.2013
    werner_1

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    Hier liegt der grundsätzliche Fehler. Ein Motor, der 370W leistet kann keinen 6500VA-Generator antreiben. Selbst wenn es keine "Verluste" gäbe, müsste der Motor eine Leistung von 6500W haben. Es würde also nichts übrig bleiben.
     
  9. T.Paul

    T.Paul Moderator

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    Das muss ich mal ergänzen: Ein zu schwacher Motor kann den Generator schon antreiben, ihn aber nicht auf Nenndrehzahl und -Leistung bringen. Ungeachtet dessen, dass der Motor auf kurz oder lang durch die Belastung (und dabei entstehende Hitze an den mechanischen Teilen) zerstört würde, wird der Generator einfach weniger Leistung abgeben - und das immer weniger als hinein gesteckt wird, theoretisch maximal genau so viel.
     
  10. #9 wechselstromer, 25.11.2013
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    Zitat "patois"
    ENERGIE geht nicht verloren!

    Die "sogenannten" Verluste gibt es nicht, denn in Wirklichkeit handelt es sich auch hierbei nur um eine Umwandlung in eine andere Energieform!

    Zitat Ende



    Das ist richtig!( siehe Energieerhaltungssatz Robert Mayer

    http://de.wikipedia.org/wiki/Energieerhaltungssatz)

    Deshalb habe ich, als ich den Motor in der Skizze betrachtete, von Verlusten gesprochen aber in Klammern die Wärmeentwicklung genannt.

    Dass die Wärme auch eine Energieform ist, dürfte klar sein.

    Im üblichen Sprachgebrauch spricht man von Verlusten, wenn am Ende einer "Kette" weniger nutzbare Energie herauskommt, als man hineingesteckt hat.


    Siehe auch Abgasverluste beim Auto.

    https://www.google.de/#q=Abgasverluste

    Soviel zur Klarstellung für den TE.


    Viele Grüße

    wechselstromer
     
  11. #10 wechselstromer, 25.11.2013
    wechselstromer

    wechselstromer

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    Hallo leerbua,

    Du hast Deine Antwort schon korrigiert.

    Damit keine Verwirrungen entstehen, solltest Du noch das Bild, auf dem Du in rot einen Kommentar geschrieben und einen roten Kringel um das "Getriebe" gemalt hast , noch löschen.

    Viele Grüße

    quali
     
  12. #11 leerbua, 25.11.2013
    leerbua

    leerbua

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    NEIN, genau aus dem Grund hab ich den Originalbeitrag editiert und nicht wie so viele erst xy Beiträge später, völlig zusammenhanglos, zurück gerudert.

    Abgesehen davon solltest du dann nicht das selbe (suboptimale :lol: ) Bild nochmals einstellen.

    ---

    Wesentlich richtiger wäre jedoch wenn die 6500 kVA bei Werner_1 und damit auch T.Paul korrigiert würden. Sonst haben wir mit den 370 W Primärenergie tatsächlich das Wunderding geschaffen.
     
  13. #12 werner_1, 25.11.2013
    werner_1

    werner_1 Moderator

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    Ist schon passiert.

    Aber ein "Wunderding" wäre es in jedem Fall, ob ich nun 6500VA oder 6500kVA rausbekommee. :wink:
     
  14. #13 schüler99, 27.11.2013
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    vielen dank für die vielen antworten!
    haben die erdachten Maschinen heute in
    Physik besprochen. dabei kamen wir auf
    die gleichen antworten wie ihr hier.
    Reibungs-, hitze- und andere Verluste
    sind die gründe dafür sein das so etwas
    nicht funktionieren kann.

    danke
     
  15. #14 wechselstromer, 10.12.2013
    wechselstromer

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    Zitat "schüler99"
    vielen dank für die vielen antworten!
    haben die erdachten Maschinen heute in
    Physik besprochen. dabei kamen wir auf
    die gleichen antworten wie ihr hier.
    Reibungs-, hitze- und andere Verluste
    sind die gründe dafür sein das so etwas
    nicht funktionieren kann.

    danke

    Zitat Ende

    Gerne geschehen.
    Durch Dein Thema, sind wir ermuntert worden über die Bezeichnung "Verluste" zu debattieren.

    Viele Grüße

    wechselstromer
     
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