Frage von Kisake01, 93

Wie/durch welche physik. Gesetze soll (theoretisch) die von Robert Boyle erfundene Self Flowing Flask funktionieren?

Wieso funktioniert es aber in der Praxis nicht und der Wasserstand im Schlauch sowie Gefäß bleibt gleich? http://i.imgur.com/1Cip2.png

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 51

Wie/durch welche physik. Gesetze soll (theoretisch) die … Self Flowing Flask funktionieren?

Das Wort »theoretisch« und auch das Wort »Theory« im Bild beruht auf einem Missverständnis:

Eine (naturwissenschaftliche) Theorie, die den Namen verdient, ist nicht einfach eine fixe Idee oder Hypothese, die dann in der Praxis versagt, sondern eine gedanklich ausgearbeitete Beschreibung natürlicher Phänomene, die natürlich Hypothesen enthält und Näherungen enthalten kann, aber die Kraft hat, korrekte Vorhersagen zu machen.

Die bessere Formulierung hier wäre wohl die, auf welchem Denkfehler die Annahme beruht, die Self-Flowing Flask müsse funktionieren.

Wie viele erdachten »Perpetua Mobilia« beruht sie hier auf einem Ungleichgewicht zwischen den Flüssigkeiten am Anfang und am in den Anfang zurückgebogenen Ende der Flask. Da der Durchmesser am Anfang größer ist, ist das auch die Masse der Flüssigkeit, und die übt mehr Kraft aus und sollte nach der Idee die leichtere Seite am Ende höher drücken als sie selbst steht, nämlich so hoch, dass die Flüssigkeit wieder zurück läuft.

Wieso funktioniert es aber in der Praxis nicht und der Wasserstand im Schlauch sowie Gefäß bleibt gleich?

Der Denkfehler dabei ist der, dass nicht bedacht wird, dass nur ein (dem Verhältnis der Querschnittsflächen entsprechender) Bruchteil der Kraft auf die Flüssigkeit auf die andere Seite wirkt und der Rest von der Wand der Flask aufgenommen wird.

Das Problem mit der Self-Flowing Flask ist eng mit dem hydrostatischen Paradoxon (Abhängigkeit des Wasserdrucks allein von der Höhe) und der Idee der kommunizierenden Röhren verwandt, sofern nicht die Flask so schmal wird, dass man aufgrund der Kapillarwirkung eine perpetuelle Bewegung erwartete, wo einem aber die Kohäsion einen Strich durch die Rechnung macht.

Ein Physiker weiß natürlich um den Energieerhaltungssatz (aus dem folgt, das Energie nicht aus dem Nichts erzeugt werden kann) und den 2. Hauptsatz der Thermodynamik (aus dem folgt, dass man Energie in einem isolierten System nicht »aufwerten«, also Wärme ohne bestehende Temperaturdifferenz in mechanische Arbeit verwanden kann) und wird daher Ideen zu Perpetua Mobilia im Allgemeinen ungeprüft zurückweisen, es sei denn, er habe Zeit und Lust auf die Suche nach Denkfehlern.

Antwort
von PhotonX, 49

Du meinst wohl, wegen welchen Gesetzen funktioniert das Ding nicht. Wegen Energieerhaltung. Siehe auch https://www.gutefrage.net/frage/self-flowing-flask----wo-ist-das-problem-perpetu...

Kommentar von SlowPhil ,

Die Frage war wohl, welches Prinzip - und dementsprechend welcher Denkfehler - überhaupt jemanden auf die Idee gebracht hat, ein solches Perpetuum Mobile müsse eigentlich funktionieren.

Antwort
von SchakKlusoh, 65

Er hat sie nicht erfunden. Er hat sie nur beschrieben.

Es ist bis heute nicht geklärt, ob dies ein physikalischer Witz war oder ob er selbst an die Möglichkeit glaubte.

Es handelt sich um kommunizierende Röhren. Da Wasser nicht komprimierbar ist, stellt sich ein Gleichgewicht her. Man kann die obere Kurve nicht füllen, ohne daß das große Gefäß überläuft.
Dazu kommt natürlich auch die Reibung an der Gefäßwand.



Kommentar von HanzeeDent ,

Ich kann mir vorstellen, dass das Prinzip im All funktioniert. In (nahezu) Abwesenheit von Gravitation und Luftdruck. Dann gäbe es nur noch das Problem mit der Reibung, welches man reduzieren könnte, wenn der Schlauchdurchmesser vergrößert wird (A~U^2)

Kommentar von SchakKlusoh ,

dass das Prinzip im All funktioniert.

Alors, ist Dir klar, daß die meisten PerpMob nach dem Prinzip "auf der einen Seite schwerer als auf der anderen" funktionieren? auch dieses hier.

In der Abwesenheit von Gravitation ... .... ... ...

Na? Kommst Du von alleine drauf?

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