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Sehr interessantes Buch zum Thema 2ter HS (leider englisch)
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Sowasaberauch



Anmeldedatum: 09.04.2008
Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: Mo Okt 08, 2012 8:44 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Fakt ist : wenn das Bläschen durch Dampf entstünde, würde es niemals so schnell kollabieren, dass wir irgend eine Lichterscheinung hätten. Üblicherweise kollabieren Dampfblasen ja überhaupt nicht, sondern steigen zur Oberfläche auf. Die Kavitationsblase entsteht durch Unterdruck, weil das Wasser der Oberfläche der Schraube nicht mehr folgen kann, also letztlich durch Massenträgheit. Das ist etwas völlig anderes als eine Dampfblase.


Hier kann ich definitiv nicht zustimmen, denn eines beobachtet man z.B. sehr schnell, wenn man Blasen im Wasser erzeugt: Das Wasser kühlt sich sehr schnell ab. Das ist eben dadurch bedingt, dass das Wasser in die Blasen verdampft und dazu eben die Wärmeenergie aus dem Wasser zieht.

Und dass die Blasen nicht implodieren könnten wenn Dampf darin wäre ist IMHO nicht wirklich so. Denn es sind ja keine Dampfblasen, die entstanden sind, wie beim Kochen durch erhitzen. Sondern einzig und alleine durch den Unterdruck. D.h. sobald der Druck wieder grösser wird, wird der Dampf kondensieren und die Implosion ist perfekt.
Und sicherlich ist nur ein kleiner Teil des Volumens der Blase mit "Dampf" gefüllt, und der Rest ist "Nichts". Aber das ist ja eigentlich klar, denn es herrscht ist ja ein Unterdruck.

Zitat:
(von den anderen Reibungen und Entropieerhöhung durch chemischen Reaktionen (Gewehrschuss) mal ganz abgesehen)


Wie ich bereits im Schauberger-Thread geschrieben habe, IMHO gibt es keinen Grund, wieso hier nur Entropieerhöhung stattfinden soll. Gerade durch die konzentrierte Wärme bei der Implosion der Dampfblasen entsteht genügend Energie um endotherme Reaktionen ablaufen lassen zu können.
Die Reibungsverluste muss man eben so gut wie möglich verhindern. Schauberger hat das mit seiner speziellen Wirbelstruktur mit Sog am Ende erreicht.
Oder einfacher ausgedrückt. Ich fülle einen Zylinder mit Wasser. Dann ziehe ich den Pöppel nach hinten. Wenn der Unterdruck so um die 30-40mbar erreicht bilden sich Dampfblasen im Wasser. Das Wasser kühlt ab, da die Verdampfungsenergie aus dem Wasser gezogen wird.
Wenn ich nun den Plöppel wieder loslasse, dann implodieren die Dampfblasen, die vorher absorbierte Wärmeenergie wird wieder frei und das Wasser erwärmt sich jetzt wieder. Wenn das ganze keine Reibung hätte, hätte man zum Schluss wieder Wasser mit derselben Temperatur wie vorher.
Aber: Die Wärmeenergie wird bei der Implosion der Blasen auf einen kleinen Punkt konzentriert wo sehr hohe Temperaturen entstehen (deshalb die Lichtblitze bei der Sonolumineszenz). An diesen Punkten sind nun endotherme chemische Reaktionen möglich, welche einen Teil der Wärmeenergie absorbieren. Jetzt habe ich also nun wieder einen Zylinder mit Wasser, welcher aber nun etwas kälter ist als zuvor, da ein Teil der Energie von den chemischen Reaktionen absorbiert wurde. Noch besser ist es, wenn die chemischen Reaktionen so geartet sind, dass das Volumen insgesamt reduziert wird (Bildung grösserer Moleküle).
Die Sache mit dem Zylinder habe ich nur als Beispiel genommen, denn hier wäre es IMHO nicht möglich, das wirklich ausnützen zu können. Aber so wie Schauberger das gemacht hat, könnte es wirklich funktionieren.
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Palle



Anmeldedatum: 07.02.2012
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Di Okt 09, 2012 9:33 am    Titel: Antworten mit Zitat

Artur_X hat Folgendes geschrieben:
So, habe nun das Werk soweit überflogen. Auf Seite 26 unten finden wir "Nach Gleichung (3.11) würde die Radialgeschwindigkeit Rpunkt im Kollaps, also für R = 0, unendlich werden."

Den Text davor hast du nicht bemerkt?
„Die Grenzen dieses einfachen Modell werden offensichtlich, wenn man die Geschwindigkeit der Blasenwand für sehr kleine Radien betrachtet.“
Und den Text danach auch nicht?
„In einer genaueren Betrachtung von Gilmore [42] wird unter anderem die Kompressibiität der Flüssigkeit berücksichtigt. Dies führt dazu daß der weitere Anstieg der Radialgeschwindigkeit für Werte deutlich oberhalb der Schallgeschwindigkeit stark verlangsamt wird.“
Artur_X hat Folgendes geschrieben:

Das Verwirrende an dieser Diplomarbeit ist, dass der Autor dann zur Erzeugung der Blasen stets einen Laser verwendet. Der konzentriert Energie auf einem Punkt und da verdampft das Wasser vermutlich tatsächlich und bildet ein Bläschen. Dass das aber mit der ursprünglichen Kavitation nichts mehr zu tun hat, ist ihm nicht klar.

Doch schon auf Seite 13/14 beschreibt er doch den Vorgang
„Beim Überschreiten der optischen Durchbruchschwelle entsteht im F okus des Laserstrahls ein Plasma. In der Plasmaregion herrschen sehr hohe Temperaturen und Drücke, durch welche das umliegende Wasser nach außen beschleunigt wird.“

Artur_X hat Folgendes geschrieben:

Leider sind wir zur Erzeugung "echter" Blasen noch immer auf den Ultraschall angewiesen und ich möchte in diesem Zusammenhang auf diese Veröffentlichung hinweisen :
http://www.physics.ucla.edu/Sonoluminescence/sono.pdf
Sehr aufschlußreich auf Seite 33 : das Bläschen entsteht nicht infolge einer Druckerhöhung, sondern einer Druckminderung. Siehe Schaubild.

Habe ich doch oben schon mal geschrieben - durch die Erhöhung des dynamischen Drucks vermindert sich der statische Druck. Wenn der statische Druck unter dem Dampfdruck der Flüssigkeit fällt verdampft diese.
Interessant in deiner Quelle ist doch das auch hier der Radius niemals zu 0 wird. Aber den weitaus interessanteren Teil habe ich auf Seite 35 gefunden.
"At this point of maximum expansion, a near-vacuum has formed inside the bubble. That is because the volume of the bubble has greatly increased, but the number of molecules it has not changed."
Das ist ebenfalls das was ich oben geschrieben habe. Wenn die Blase wieder zusammenfällt ist sie nicht leer da sich die Anzahl der Moleküle nicht verändert. Lediglich das Volumen der Blase. Mit der Definition des Drucks p=F/A wird somit die Kraft niemals Null. Bei einer Unendlich ausgedehnten Blase wird er sehr klein aber eben nicht 0.

Artur_X hat Folgendes geschrieben:

Ja, also der Versuch wurde, wie beschrieben, auch nicht in einem Wald, sondern in einem Raum mit reflektierenden Wänden und Stahlsäulen (statt den Bäumen) gemacht. Wir haben also weitgehend verlustlose elastische Stöße zwischen Wald und Luftmolekülen.

Es gibt, zumindest in der Makrowelt, keine elastischen Stöße das ist eine Modellvorstellung. Es wäre natürlich interessant so ein Material zu haben - ich glaube die Industrie wäre interessiert.

Artur_X hat Folgendes geschrieben:

Einen gewissen Verlust haben wir dadurch, dass die Transducer keine echten Richtmikrophone sind, was sie der Theorie nach sein müssten. Einfach deswegen, weil es perfekte Richtmikrophone nicht gibt.
Tut der Sache aber keinen Abbruch. Auch hier eine Umdrehung des zweiten Hauptsatzes. Bemerkenswert : fast alle physikalischen Vorgänge sind umkerhrbar, d.h. sie können genau so gut rückwärts ablaufen. Nur die Entropie hat einen eindeutigen Zeitpfeil : da, wo sie zunimmt, verläuft die Zeit vorwärts. Wenn wir eine Ausnahme erzeugen wollen, müssen wir die Zeit rückwärts laufen lassen, was dieser Transducer ja macht.

Ist der Transducer ein Perpetuum Mobile? Die Schallwelle trifft auf ihn und wird in ein elektrisches Signal umgewandelt. Zur Schallwellenerzeugung muss das Signal wieder in eine Schwingung umgewandelt werden. Laut deiner Aussage brauche ich jetzt weniger Energie eine Schallwelle der selben stärke zu erzeugen. Wozu zeichne ich dann den Schall auf dann kann ich auch gleich durch den Transducer Energie erzeugen. Macht aber keiner - warum wohl.
Artur_X hat Folgendes geschrieben:

Die Physiker wehren sich dagegen mit Händen und Füßen, ich weiß das. Was wäre denn schlimm, wenn der 2. HS gewisse Ausnahmen zuließe und damit kein hartes Naturgesetz wäre ? Sind dann Karrieren gefährdet oder werden gar Lehrstühle gestrichen ?

Ach das ist n'e Olle Verschwörungstheorie. Warum sind die Experimente die den 2. HS widerlegen sollen immer so immens aufwendig (so das keiner mehr durchsieht) während Experimente die ihn belegen doch sehr einfach gemacht werden können. Außerdem kenne ich einige die nichts gegen den Nobelpreis hätten - wenn sie den 2.HS widerlegen könnten.

Gruß Palle
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Palle



Anmeldedatum: 07.02.2012
Beiträge: 8

BeitragVerfasst am: Di Okt 09, 2012 10:08 am    Titel: Antworten mit Zitat

Sowasaberauch hat Folgendes geschrieben:

Wie ich bereits im Schauberger-Thread geschrieben habe, IMHO gibt es keinen Grund, wieso hier nur Entropieerhöhung stattfinden soll. Gerade durch die konzentrierte Wärme bei der Implosion der Dampfblasen entsteht genügend Energie um endotherme Reaktionen ablaufen lassen zu können.

Es heißt ja auch nicht das Entropie im betrachteten System niemals verringert werden kann. Ich kann Entropie zum Beispiel durch Abfuhr von Wärme vermindern (in den betrachteten Systemgrenzen). Allerdings ist die Entropie außerhalb des Systems dann erhöht.

Sowasaberauch hat Folgendes geschrieben:

Oder einfacher ausgedrückt. Ich fülle einen Zylinder mit Wasser. Dann ziehe ich den Pöppel nach hinten. Wenn der Unterdruck so um die 30-40mbar erreicht bilden sich Dampfblasen im Wasser. Das Wasser kühlt ab, da die Verdampfungsenergie aus dem Wasser gezogen wird.
Wenn ich nun den Plöppel wieder loslasse, dann implodieren die Dampfblasen, die vorher absorbierte Wärmeenergie wird wieder frei und das Wasser erwärmt sich jetzt wieder. Wenn das ganze keine Reibung hätte, hätte man zum Schluss wieder Wasser mit derselben Temperatur wie vorher.

Das wird so nicht funktionieren weil du hier adiabate Wände vorrausetzt - die es nicht gibt. Du ziehst deinen Plöppel auf und das Wasser verdampft und entzieht (wie du beschrieben hast) Energie aus dem Wasser. Aber, die jetzt stark unterkühlte Ummantelung entzieht der Umgebung Wärme und dies wird dem unterkühlten Dampf zugeführt. Lässt du den Plöppel los zieht sich das Volumen zusammen hat aber hat im Endeffekt ein größeres Volumen als am Anfang. Willst du das selben Volumen wie am Anfang musst du den Plöppel nun reindrücken. Dabei erwärmt sich das Gasvolumen genau um den Energiebetrag den es vorher aufgenommen hat. Idealerweise weil hier die Reibungskräfte vollkommen vernachlässigt wurden. Wenn du versuchst ein Unterdruck von 30-40mbar zu erzeugen brauchst du eine Dichtung die ziemlich eng an dem Material anliegt das wiederum erzeugt höhere Reibungsverluste - ein Dilemma.

Gruß Palle
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Artur_X



Anmeldedatum: 18.05.2010
Beiträge: 191
Wohnort: Mannheim

BeitragVerfasst am: Mo Okt 22, 2012 7:44 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hier ein Artikel in "Spektrum" zum Thema :

http://www.spektrum.de/alias/bilder-der-woche/das-schlaegt-doch-der-flasche-den-boden-aus/1168202

Ich fühle mich durch den Artikel bestätigt, namentlich hier :

Zitat:
Der Trick mit der Bierflasche funktioniert übrigens nicht, wenn die Flüssigkeit noch Bier – und damit Kohlensäure – enthält. Denn dann füllen sich die Kavitationsblasen mit CO2 und werden am Kollabieren gehindert.


Im Video wird gesagt, es sei der Druck in den Blasen gemessen worden und er liege unter dem Dampfdruck. Mithin : die Blase ist leer oder fast leer.

Gruß Artur
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werner100



Anmeldedatum: 26.07.2009
Beiträge: 775

BeitragVerfasst am: Sa Nov 24, 2012 2:27 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo allerseits -

Der Trick des 2-ten HS der Thermodynamik ist ganz einfach - aber wenig
bekannt.

Teil 1:
Setzung eines irreversiblen Systems und mit dem Beweis:
Das ein irreversibles System nicht von selbst seine Potentialausgleichstendenz umkehrt.
Grundlage der Beweisführung:
Totale Isolation des Systems gegen äussere Einwirkung.
Normalbeispiel: Isolierter Ein-Temperatur-Speicher.

Teil 2:
Falsche Verallgemeinerung
Mit dem Beweis unter 1) läst sich aber die manipulierte Umkehrung eines
Ein-Temperatur-Speichers nicht verhindern.
Grund:
Aufhebung der Isolation mit Initialbedingung der energiefrei regenerierten
Temperatur-Differenz, z.B. mit dem Symmetrierten Kompressions-Expansions-Prozess eines quasi-idealen Gases (z.B. N2)
der als Konverter der Normalen Wärmekraftmaschine vorgeschaltet wird.
(Keine Anwendung der Canot-schen Wärmepumpe!)

Die akademische Grundlage der falschen Verallgemeinerung liegt im Unterschied zwischen der WP und dem Thermo-Differenz-Prozess, der
in der mech. Gesamtbilanz gegen Null geht.
Der 2-te Hauptsatz als Naturgesetz (Version unter Teil 1), gilt unter allen Umständen und lässt keine Ausnahmen zu.

Das mal zur Klarstellung.

Gruss
Werner
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werner100



Anmeldedatum: 26.07.2009
Beiträge: 775

BeitragVerfasst am: Sa Nov 24, 2012 5:38 pm    Titel: Energie aus Wärme Antworten mit Zitat

Hallo -

Ja, nicht jeder ist mit den Grundlagen der Thermodynamik in technologischer Hinsicht vertraut, hat vielleicht mal was von Carnot
gehört und mit dessen Wirkungsgrad gerechnet.

Damit kommt man aber nicht unbedingt zu neuen Einsichten, weil der Carnot-Wirkungsgrad eine primäre Temperatur-Differenz voraussetzt.

Die ist aber vom Ansatz her nicht gegeben - also kurzer Entschluss und
die 2-te Bezugstemperatur selber machen.
Bei diesem Problem hilft die Kennlinie der Isothermen Verdichtung weiter:
Dort sind nämlich für Kompression und Expansion aufzuwendende und abgegebene Arbeit umgekehrt gleich -heben sich also zu Null auf.

W(komp) + W(exp) = 0; Isothermer Kreisprozess;

Damit eine Temperaturdifferenz entsteht, muss man Verdichter und Expansionsmaschine isolieren bzw abschirmen -wobei gleich ein weiteres
Problem auftritt:
Nämlich das temperaturabhängige Gasvolumen des adiabaten Kreisprozesses mit isobarer ND-Wärmezufuhr -und HD-Wärmeabfuhr.

Die Technische Anforderung liegt darin, den Verdichterraum so zu konstruieren, dass er die unerwünschte Volumenzunahme mit integrierter
Expansion wieder kompensiert.
Das führt auf eine 2-Kolben-Maschine, mit Vorlauf -und Nachlaufkolben.

Eine ganz bestimme Übertragungsfunktion sorgt dafür, dass sich Kompression und Expansion dabei nicht wieder kompensieren.
Der Vorlauf der Expansion ist u.a. deutlich kürzer als der Nachlaufweg
des Verdichtungskolbens.

Gruss
Werner
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