Auftriebskraftwerk zur autarken Stromversorgung

[fallili]

Durch die Parameterwahl von Yuckterez, kein ideales Gas sondern konkret Luft, hat sich ...

Genau, deswegen muss Van der Waals Gleichung verwendet werden!

Bevor man eine reales Gas berechnet, sollte wenigstens ein ideales Gas hier widerspruchsfrei diskutiert werden können.
Und ich bin nicht der Meinung, dass Yukterez ein reales Gas eingeführt hat.
Ob man die Formel pV = nRT mit n und der zugehörigen Gaskonstante R (n) rechnet oder
pV = MRT mit M und der zugehörigen Gaskonstante R (M) rechnet ist völlig egal, weil die Multiplikation von N* R(n) und M*R(M) exakt den selben Wert ergeben muss.

Diese ganzen, von der Masse der Gasmoleküle abhängigen, Gaskonstanten R (M) werden ja nur eingeführt, damit man für Berechnungen nicht zuerst n bestimmen muss, sondern in den Formel einfach die Masse des eingesetzten Gases einsetzen kann.
hat nix mit ideal - nicht ideal zu tun.

[fallili]

Ich find es für völlig unnötig verkomplizierend, wenn hier nun jeder unbedingt irgendwelche "pseudo-realistischeren" Daten einsetzen muss.
Warum kann man nicht einfach darüber diskutieren wie aus 30 Liter Luft bei 1 Bar Druck 25 Liter Luft bei 1,2 Bar Druck werden und was dabei geschieht.
Yukterez muss das durch 1,0irgendwas kg Luft ersetzen, Highway will unbedingt festgehalten haben, das der Druck auf der Erde nicht 1bar sondern 1013 mBar beträgt (auf was will er nun verdichten - auf 1213 mbar oder doch auf 1200 mBar ???????)
Und so kriegt jeder andere Zahlen und hinterher wird verzweifelt gesucht, warum dann irgendwo bei irgendwem ein paar Joule zu viel oder zu wenige herauskommen wenn das selbe Problem mal über Kraft/Weg oder über Druck/Volumen gerechnet wird.

Gibt es hier eine allgemeine Vorliebe, ein Problem möglichst schwer nachvollziehbar zu machen?
ich verlier jedenfalls die Lust dabei, dann jedesmal wieder andere Ausgangsdaten betrachten zu müssen.

[Ernst]

Schaue gerade mal wieder vorbei. Nichts neues, außer

dieser schwachsinnige Thread über ein unmögliches Projekt. Wer da nicht auf den ersten Blick erkennt, daß das physikalischer Blödsinn ist, ist eben physikalische eine Null.

Perpetuums jeglicher Art werden ja immer wieder "erfunden". Ist ja auch zu schön; einen Teil der vom Generator erzeugten Energie auf den Kompressormotor zu leiten und die überschüssige Energie vom Generator für Leuchten, Fernseher, Waschmaschien zu nutzen. Energie zum Nulltarif. Alle Kraftwerke verschrotten.

Sachen gibts. Und Spinner gibts. Und Dumme noch viel mehr.
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[fallili]

Also generell halt ich das Problem für gelöst - es geht nur mehr um "kleinere" Fehler bei der Betrachtung.

Was ich für entscheidend halte ist, dass im Netz einfach wahnsinnig viele uns alle verwirrenden Berechnungs-Beispiele existieren, die im Sinne von -
Luft wird durch einen Kompressor auf xy bar verdichtet- welche Arbeit muss der Kompressor leisten
- dann niemals berücksichtigen, dass hier auf der Erde schon ein Luftdruck vorhanden ist.
Ich halte die dabei angegebenen Ergebnisse daher schlichtweg für falsch (mag nun nicht mehr diese diversen Berechnungsbeispiele suchen).

ich glaube wir sind uns inzwischen alle einig, dass es für die Kompressorarbeit entscheidend ist, von welchen externen Umgebungsdruck man ausgeht - wenn auf der Erde ein Luftdruck von 1,2 bar herrschen würde, brauch ich gar keinen Kompressor um in einer Gasflasche den Druck von 1 auf 1,2 bar zu erhöhen - Ventil aufmachen reicht da schon.

Allein für diese Übereinstimmung hat sich die Diskussion schon gelohnt.

[McDaniel-77]

Hi fallili,

ich dachte immer "Arbeit = Kraft mal Weg", von daher lautet die Frage doch nur, wie viel Arbeit man rein stecken muss, um 30 l mit 1 bar auf 1,2 bar zu komprimieren. Am Anfang stand hier mal das Beispiel mit der Luftpumpe.
Da die Luft beim Komprimieren auch noch warm wird, stellt sich die Frage, wie viel Energie durch Wärme verpufft und wie sich das minimieren lässt.

Wenn man die Kompressionsarbeit mal richtig ausgerechnet hat, dann stellt sich die nächste Frage, wie sich das ganze beim Expandieren im Auftriebsbehälter verhält. Die Auftriebskraft ist keine Konstante und der Wasserspiegel steigt durch die Expansion ebenfalls, d.h. bedeutet, dass der Weg länger wird und die geleistet Arbeit größer.

Das ist eben meine Vermutung, der Trick liegt im veränderlichen Wasserspiegel und dem dadurch verlängerten Weg.

McDaniel-77

[fallili]

@McDaniel
Was glaubts Du worüber nun seitenlang diskutiert wurde.
Ich kann Dir nur mehr sagen - kauf Dir halt so ein Teil und schau ob Du damit glücklich wirst.

[Trigemina]

Warum kann man nicht einfach darüber diskutieren wie aus 30 Liter Luft bei 1 Bar Druck 25 Liter Luft bei 1,2 Bar Druck werden und was dabei geschieht.

OK.

Im Gegensatz zu einem Vollidioten ein Physiker rechnet z.B. so

Es gilt: pV=p1V1 oder p=p1V1/V

V als Funktion von Stempelposition: V=V1-Ax wobei A=Stempelfläche.

Kraft auf Stempel: F=p*A - p1*A

Arbeit: W=∫Fdx=∫[100000*0.03*0.01/(0.03 - 0.01*x) - 100000*0.01]dx

==> W=46.964670381863878634... Joule

Eingefügt aus viewtopic.php?p=84205&sid=da1756595a35e84dafd0fe5650d3bd1d#p84205
Hervorhebung von mir

Das wage ich zu bezweifeln, dass ein Physiker das so rechnet. Wie kommst du überhaupt darauf, den in alle Richtungen wirkenden Atmosphärendruck, also den Term 100000*0.01, zu subtrahieren? Ohne diesen käme man auf auf 546.9647J, der gegenüber die Auftriebsenergie von 529.2986J beim Aufstieg zur Wasseroberfläche steht.

Diese Maschine "produziert" nicht nur keine Energie aus dem Nichts, sie ist auch als selbstlaufendes Perpetuum Mobile nicht zu gebrauchen.

Wer meint, diese 46.96...J seien richtig, sollte die Investitionskosten von 12'000€ für dieses Aquarium nicht scheuen.


Mein Ansatz für die isotherme Kompressionsenergie:

W := int(p*A*V/(V-A*s),s) = -p*V*ln(V-A*s)

Mit Stempelfläche A, Atmosphärendruck 100'000Pa, Volumen 0.03m^3 und Hubstrecke s im Intervall s=0 bis ΔV/A

[Kurt]

Das ist eben meine Vermutung, der Trick liegt im veränderlichen Wasserspiegel und dem dadurch verlängerten Weg.

Das Wasser samt Schaufeln gefriert zu einem Klumpen.

Kurt

[McDaniel-77]

Nur teilweise richtig Highway,

beim Einblasen beträgt das Volumen nur 25 l, weil der Druck höher ist. Beim Aufsteigen expandiert die Luft und verdrängt am Ende 5 l mehr Wasser als vorher. Diese 5 l erhöhen den Wasserspiegel über den Ausgangswert hinaus. Der Weg wird länger, die verrichtete Arbeit größer.

McDaniel-77

[Yukterez]

Dein Schusselfehler liegt hier:
V = (V2/A V1)/(-s + V2/A); (* Volumen nach Stempelweg *)
Es muss lauten:
V = (V2/A - s) A
V2/A ergibt die Länge bei 30l. Davon ist die Länge s abzuziehen. Multiplikation mit der Fläche ergibt dann das aktuell zu integrierende Volumen.
So bekomme ich das Ergebnis von Wikipedia M R T Log[V2/V2]

Danke dass du mir die erste Zeile von Positroniums Beitrag so schön übersetzt hast, das war wirklich ein Schusselfehler, noch dazu ein so schusseliger dass man ihn am besten schnell wieder vergisst:

Der Fehler liegt in der Zeile
V = (V2/A V1)/(-s + V2/A); (* Volumen nach Stempelweg *)
Es muss lauten:
V = (V2/A - s) A
V2/A ergibt die Länge bei 30l. Davon ist die Länge s abzuziehen. Multiplikation mit der Fläche ergibt dann das aktuell zu integrierende Volumen.
So bekomme ich das Ergebnis von Wikipedia M R T Log[V2/V2]

Den werde ich wenn ich Zeit habe stillschweigend editieren, so dass es so aussehen wird als wäre er niemals dagestanden.

Spuren verwischend,