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Perpetuum Mobile


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Ein Perpetuum Mobile ( lat. : das "ewig" oder "aus sich selbst" ist eine Konstruktion die einmal in Gang gesetzt ewig Bewegung bleibt (und dabei unter Umständen noch Arbeit verrichtet). Ein Perpetuum Mobile (PM) bezieht auf ein geschlossenes System in dem nach Energieerhaltungssatz keine Energie entstehen oder verschwinden kann. Dies bedeutet scheinbar von selbstlaufende Maschine (welche Energie produziert) kein Perpetuum Mobile weil es sich nicht ein geschlossenes System handeln kann (aufgrund der

Perpetua Mobilia werden nach dem thermodynamischen Hauptsatz bezeichnet den sie verletzen (Ausnahme: PM Art). Die Klassifikation gibt keinen Hinweis zum Funktionsprinzip des PM.

Inhaltsverzeichnis

Perpetuum Mobile erster Art

Idee: Eine Maschine mit Wirkungsgrad von 100% (oder größer) würde die ihrem Betrieb notwendige Energie selber liefern (z.B. einmal in Drehung versetzter elektrischer Generator ). Eine solche Maschine verletzt den ersten der Thermodynamik den Energieerhaltungssatz weil

  • jede reale Maschine aufgrund von Reibungs- Wärmeverlusten einen Wirkungsgrad < 100% besitzt.

Beispiele

  • Ein Wasserrad pumpt Wasser nach oben. fließt wieder nach unten und treibt das an.
  • Eine Akkumulator bringt eine Lampe zum Das Licht wird in einem Fotoelement aufgefangen erzeugt elektrischen Strom der den Akkumulator wieder

Meist wird dabei auch noch Nutzenergie aber bereits der "einfache" Kreislauf ist unmöglich es bei jeder Bewegung bzw. Umwandlung Verluste Alle Verluste führen letztendlich zu einer Temperaturerhöhung Teils an dem sie entstehen auch fotophysikalische. die Umgebung immer kälter ist als das Teil fließt die Energie der Maschine durch Konvektion oder Strahlung an die Umgebung ab. Maschine muß über kurz oder lang stehenbleiben eine Rückführung aufgrund der Temperaturdifferenz von selbst stattfindet (Wärme fließt nur von warm nach nicht umgekehrt).

Dazu wäre erforderlich ein

Perpetuum Mobile zweiter Art

Idee: Arbeit aus der Umgebungswärme gewinnen die mittels lokaler Abkühlung gewonnene Wärme vollständig (mechanische) Arbeit zurück umsetzen. Eine solche Maschine den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik nicht aber den Energieerhaltungssatz weil die Umwandlung von Arbeit in irreversibel ist.

Beispiele

  • Ein Kochtopf wird erhitzt indem ihm Wärme aus der Zimmerluft zugeführt wird ohne Energie von außen aufgewendet wird.
  • Ein Rad dreht sich indem ihm gewonnen aus der Wärme des Zimmers zugeführt wird.
  • Ein Kühlschrank wird betrieben indem der Kompressor mit der Wärme aus den gekühlten Lebensmitteln angetrieben wird.

Ein Gedankenexperiment von Maxwell veranschaulicht das Mobile 2. Art der Maxwellsche Dämon .

Perpetuum Mobile dritter Art

Ein Perpetuum Mobile der 3. Art schließlich leistet keinerlei Arbeit sondern behält seine anfängliche Bewegung bzw. Energie bei ohne der Zeit abzubremsen. Diese Art von Maschinen als einzige wenigstens in guter Näherung im ohne jegliche Reibung möglich. Beispiele für so ein "Beinahe-Perpetuum 3. Art sind etwa die Rotation von Planeten oder der Umlauf von Planeten um ferner auch reibungsminimierte Kreisel für die Navigation oder wissenschaftliche Zwecke. ideales Perpetuum mobile 3. Art ist allerdings nicht möglich da in realen Systemen die nie völlig verschwindet.

Geschichte

Perpetuum Mobile des Villard de Honnecourt (um

Erste Berichte über mechanische Perpetuum Mobiles aus dem Orient. Um ca. 1150 beschreibt indische Mathematiker Bhaskara ein Perpetuum Mobile das einem Rad besteht das quecksilbergefüllte Speichen trägt. 1230 ersann der französische Baumeister Villard de ein PM welches aus pendelnd an einem aufgehängten Hämmern bestand. In der Renaissance entwarfen Leonardo da Vinci oder Vittorio Zonca PMs jedoch ohne Ausführung. Leonardo formulierte als Erster dass ein PM in den Bereich der Unmöglichkeit gehört. der Barockzeit war das Interesse an perpetuierlichen Maschinen erwacht. Neben den Universalgelehrten Athanasius Kircher und Caspar Schott befassten sich viele andere mit der und gelegentlich auch der Praxis des PM. machte Johann Bessler um 1715 als er offenbar funktionierendes PM der Öffentlichkeit vorstellte. Es sich um einen Betrug doch bis heute sind nicht alle Fakten geklärt. 1775 erklärte die Französische Akademie der Wissenschaften Arbeiten zum Thema PM mehr anzunehmen oder prüfen da eine immerwährende Bewegung ein Ding Unmöglichkeit sei. Mit der Formulierung des Energieerhaltungssatzes Meyer und Clausis wurde Mitte des 19. Jahrhunderts dem PM der theoretische Boden entzogen. Idee des PM ist dennoch nicht tot; noch versuchen Erfinder eine ewig bewegliche Maschine erdenken.

Perpetuum Mobile (zu kaufen)

Auf Märkten gibt es manchmal Perpetuum zu kaufen. Diese bestehen zum Beispiel aus Glaskugel in der an einem Faden Metallplättchen sind die sich ständig drehen. Hierbei handelt sich um Lichtmühlen die durch Umgebungslicht angetrieben werde; sie also keine "echten" Perpetuum Mobiles. Doch ist Anblick recht beeindruckend.

Berichte über Perpetuum mobiles tauchen besonders esoterischen Zeitschriften oder Diskussionsforen immer wieder auf; handelt es sich dabei um theoretische Konstruktionen auf den ersten Blick den Anschein eines Perpetuum mobile erwecken weil die hineingesteckte Arbeit ihr Betrag zunächst nicht als solche offensichtlich etwa bei einem Elektromotor der einen Generator der wiederum den Elektromotor mit Strom versorgt. heute hat kein vermeintliches Perpetuum mobile einer Prüfung standgehalten; vielmehr haben alle Experimente die der Hauptsätze der Thermodynamik bestätigt.

Weblinks



Bücher zum Thema Perpetuum Mobile

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