Frage von Swuggger, 121

Warum kann man kein perpetuum mobile bauen?

Oder geht's das doch

Antwort
von dfllothar, 39
Oder geht es doch ?

Das dachte auch mal ein Aussteller auf einer Erfindermesse.

Er stellte einen Modellaufbau vor, eine kreisrunde Scheibe, spitzengelagert drehbar auf einem Untersatz.

Er versetzte die Scheibe mit einer einmaligen Handbewegung in Rotation.

Sie rotierte und rotierte, scheinbar ohne nachzulassen.

Die Besucher der Ausstellung standen beobachtend davor und so manche staunten, daß die Scheibe nicht zum Stillstand kam.

Sicher kam die Scheibe nach endlicher Zeit zum stehen, aber so lange blieb keiner der Zuschauer an Ort und Stelle stehen.

Der Aussteller erklärte, er hätte so nachweisbar das Perpetuum mobile realisiert, er suche jetzt nur noch jemand, der das Ding weiter ausbauen könne, um damit nutzbare Energie zu gewinnen.

Erstaunlich war, daß bei dieser Demonstration niemand gelacht hatte, offenbar waren alle Beobachter davon begeistert. Aber der Aussteller hatte niemand gefunden, der ihm seine "Erfindung" weiter entwickeln hätte können.

Ich hab dann auch niemals mehr was davon gehört. Ich nehme an, der Vorführer war ein geübter Spaßvogel, der es verstand mit vollem Ernst die dummen Zuschauer hinter´s Licht zu führen.

Es grüßt euch dfllothar (Entw.Ing.) ! 

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 8

Das, was das lateinische Wort perpetuum mobile buchstäblich übersetzt meint, nämlich etwas, das immer in Bewegung ist, gibt es bereits, etwa in Form von Planetenbahnen. Im Idealfall ist da ein Zentralkörper, der durch einen anderen Körper umrundet wird, und rundherum praktisch nichts, das dieses System stören könnte.

Dies ist freilich kein Perppetuum Mobile im üblichen Sinne. Bei Letzterem handelt es sich um etwas, das Energie entweder praktisch aus dem Nichts generierte, was mit dem Energiesatz unvereinbar ist, oder sammelt, was sich mit dem 2. Hauptsatz der Thermodynamik nicht beißt.

Beim Planetensystem handelt es sich um ein konservatives System mit gleichbleibender Energie. Das ist allerdings auf lange Sicht instabil und verliert auf sehr lange Sicht sogar Energie, da es Gravitationswellen abstrahlt.

Expertenantwort
von PWolff, Community-Experte für Physik, 53

Das geht nur, wenn du die richtigen Cheatcodes für diese Universumssimulation verwendest. Leider kann man sie nicht von innerhalb der Simulation eingeben.

Ansonsten lässt die Energieerhaltung (nach dem Noether-Theorem äquivalent mit der Zeit-Translationsinvarianz der grundlegenden Gleichungen der Physik) ein Perpetuum Mobile erster Art nicht zu.

Ein Perpetuum Mobile zweiter Art ist nicht prinzipiell unmöglich aber wir haben überall Reibung und vergleichbare Effekte. (Sogar umeinander kreisende Himmelskörper verlieren ihre Rotationsenergie im Laufe der Jahrbillionen durch Abstrahlung von Gravitationswellen.)

Leider kann ich eine Antwort auf diese Frage nur zu den Themen Physik und ggf. Technik geben.

Antwort
von grtgrt, 40

Weil jede Maschine, wenn sie arbeitet, auch unerwünschte Wärme erzeugt, deren Energie aber kaum mehr nutzbar gemacht werden kann:

Sie nutzbar zu machen müsste es möglich sein, sie der Umgebung wieder zu entziehen. 

Antwort
von ollibaer5, 78

Weil es nichts gibt, was so viel Energie erzeugt, wie es zum Antrieb braucht.
Es geht immer Energie verloren, z.B. durch Reibung, sei sie auch noch so gering...

Kommentar von AntwortMarkus ,

Falsch. Energie geht nie verloren. Sie wird umgewandelt. 

Kommentar von ulrich1919 ,

Diese Bemerkung ist zwar korrekt, aber nicht ganz nachvollziehbar. Energie wird ,,abgewertet" ist besser; das heisst: Energie wird in niederwertige Wärme umgesetzt, die nicht wieder oder nur zum kleinen Teil in nutzbare Energie umgesetzt werden kann.

Kommentar von ollibaer5 ,

Verloren für den Antrieb! Weil ja Reibung und alles ! 😉

Antwort
von ClydefrogXL, 39

wenn du die Energiegleichung der Thermondynamik aufstellst, sieht die so aus:

dU = \delta Q + \delta W

U ist hierbei die makroskopische Energie des Körpers, also seine Wärmeenergie plus seine mechanische Energie.  U ist ein totales Differential, das bedeutet, es bleibt erhalten, wenn du erst thermische in mechanische Energie umwandelst (dabei wird das System kälter) und dann wieder thermische Energie zuführst auf Kosten der mechanischen.

Nimm zum Beispiel einen Luftballon. Wenn er expandiert, leistet das Gas Arbeit, wird aber kälter. Wenn du ihn zusammendrückst, wird das Gas wärmer, und du musst Arbeit leisten.

Wenn du nun realisierbare Prozesse dieser Art betrachtest stellst du zwei Dinge fest:
Das Ding atmet nun sozusagen. Wenn du damit nun Energie nutzbar machst, um zum Beispiel etwas zu heben, koppelst du damit Energie aus dem System aus. Dadurch kommt der Prozess zum Erliegen. Das sagt diese Gleichung oben.
Es gibt noch eine andere Art perpetuum mobile. Das wäre eine Maschine, die Wärme vollständig in Energie umwandelt. Eine solche Maschine kann es aus anderen Gründen nicht geben (Entropiebegriff), aber ich weiß nicht, ob du das meintest.

Das ist so der grobe Umriss. Für Details gerne nachfragen.

Antwort
von acoincidence, 65

Deine hashtag/ Themen sind die Antwort. 

Solange es Frauen gibt die Geld für Schuhe ausgeben solange gibt es kein Perpetuum mobile. 

Du kannst einer Frau Drinks in der Disco ausgeben aber wenn ihr zusammen geht musst du mehr Geld für Schuhe ausgeben. 

Auch bei der Energieerzeugung musst du mehr reingeben als du rausbekommst. 

Antwort
von Cwaay, 46

Es gibt eine Möglichkeit für ein Perpetuum Mobile.
Auch im Internet eine Anleitung für.
Magneten die alle in einem gleichmäßigen Winkel angeordnet sind im Kreis und einen Magnetischen Stab bewegt, Magnete verlieren keine Energie. Ich benutze das Ding, das ein Kumpel für mich gebaut hat aber nur zum Handy aufladen. :D Und es hört nie auf, nie. Außer man zieht das Stäbchen raus.

Kommentar von ClydefrogXL ,

diese Dinger sind keine perpetua mobile. Wieso glauben Leute nur, dass Physiker an einer Verschwörung beteiligt sind. Wenn es sowas gäbe wären unsere Energieprobleme schon lange gelöst.

Kommentar von Cwaay ,

Nein wäre es nicht. Und doch das ist ein Perpetuum Mobile, denn vor dem Urlaub angestupst, war es immernoch genauso als wir wieder kamen. Die Magneten stoßen das Stäbchen immer in eine Richtung. Das Energieproblem wird nicht dadurch gelöst, da sie dadurch viel weniger Geld bekommen würden. Es geht dabei nur ums Geld.

Kommentar von MrMiles ,

Es ist einfach nicht baubar. Wie groß sollen denn die Magneten sein damit man damit Gigawatt weise den Strom erzeugen kann?

Zumal auch die Materialien der Magneten endlich sind. Auch sie werden irgendwann zerfallen. Vielleicht nicht in deinem Leben, aber alles zerfällt irgendwann.

Antwort
von MrMiles, 62

Weil chemisch und physisch gesehen letztlich alles Endlich ist. Alles verfällt irgendwann.

Kommentar von AntwortMarkus ,

Falsch. Energie geht niemals verloren oder verfällt. Sie wird stets umgewandelt. Alles ist ein ewiger Kreislauf. 

Kommentar von MrMiles ,

Wenn du so schlau wärst wie du versuchst vorzugeben, dann hättest du meine Aussage verstanden.

Kommentar von ulrich1919 ,

Kommentar von

ulrich1919

,

vor 13 Std

Diese Bemerkung ist zwar korrekt, aber nicht ganz nachvollziehbar. Energie wird ,,abgewertet" ist besser; das heisst: Energie wird in niederwertige Wärme umgesetzt, die nicht wieder oder nur zum kleinen Teil in nutzbare Energie umgesetzt werden kann.

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