addi hat geschrieben:superhaase hat geschrieben:DIese Abhandlung kenne ich nicht. Hast Du einen Link dazu?
Erst mal klingt das wieder nach einer typischen "Halbwahrheit" von Schaeffer. Pressluft hat nach einer isothermen Kompression nicht dieselbe innere Energie, denn der Druck im Volumen ist ja höher, also hat das Volumen mehr Energie in sich und kann diese Energie auch leicht wieder als mechanische Arbeit abgeben und den Kolben nach außen drücken, sobald man ihn loslässt.
hier der Link:
http://www.lesa-maschinen.de/cms/upload ... ynamik.pdfMfG
Addi
Jetzt habe ich mal etwas weitergelesen in Schaeffers oben verlinktem Schriftstück "Ungleichgewichts-Thermodynamik".
Das Pamphlet schlägt dem Fass die Krone ins Gesicht.
Mein Gott, Walter!
Etz werds oba hint hejcher wia voan!
(das war Bayrisch)
Zunächst:
Ich bin davon ausgegangen, dass Schaeffer hier den Begriff "innere Energie" nicht richtig verwendet und ganz allgemein die in einem Gasvolumen gepeicherte Energie meint. Wie sich beim Lesen des Schriftstücks herausstellt, tut er genau das.
Trotzdem hätte ich in meiner oben zitierten Antwort den Begriff innere Energie nicht so verwenden dürfen, weil das zu einer eigentlich falschen Aussage führt. Diese Begriffverwirrung ist aber gar nicht so unüblich, sondern eine häufige Nachlässigkeit.
Wörtlich genommen ist die innere Energie eines Gases, nach der richtigen Verwendung des Begriffs, nur von der Gasmenge und der Temperatur abhängig (und einer dem verwendeten Gas eigenen Stoffkonstanten). Stichwort: kalorische Zustandsgleichung eines Gases.
Schaeffer trickst hier offenbar bewusst mit dem Begriff der inneren Energie.
Einmal benutzt er ihn richtig, indem er unter Abschnitt 3.1 sagt:
"Ein Kilogramm Luft enthält bei einer bestimmten Temperatur eine bestimmte Menge innerer Energie, egal ob die Luft unter einem Druck von 1 bar, 10 bar oder 100 bar steht. Ist das nicht erstaunlich?"
Dies ist der thermodynamisch richtige Begriff der inneren Energie, die nur von der Stoffmenge und der Tempratur abhängig ist, nicht aber von Druck und Volumen. Die innere Energie ist quasi die Temperatur des Gases multipliziert mit der Gasmenge (und einer Stoffkonstanten). Sie bezeichnet also die in der Bewegungsenergie der Gasmoleküle enthaltene Energie, die sich als Temperatur äußert. Stichworte: kinetische Gastheorie, kalorische Zustandsgleichung.
Dann aber benutzt er den Begriff innere Energie, ohne ihn nochmal zu nennen, falsch, indem er anschließend unterstellt, die innere Energie wäre die Gesamtenergie eines betrachteten Gasvolumens, und unterstellt, dass es sowas wie eine Druckenergie nicht gäbe.
Aber genau das ist völliger Mumpitz. Ist Schaeffer so erschreckend dumm, oder will er nur seine Leser für dumm verkaufen?
Bekanntermaßen ist die innere Energie nicht die einzige Energie, die ein betrachtetes Gasvolumen enthält. Es kommt nämlich durchaus eine "Druckenergie" hinzu, die er komischerweise einfach verleugnet: die sog. Verschiebe-Energie, die sich aus Druck und Volumen zu P·V berechnet.
Die in einem betrachteten Gasvolumen enthaltene Gesamtenergie H setzt sich zusammen aus der inneren Energie U plus der Verschiebeenergie P·V.
Also: H = U + P·V
Und wie heißt diese Gesamtenergie im Fachjargon? Richtig:
Enthalpie.
Enthalpie wird in der Einheit Joule gemessen, genauso wie die innere Energie und auch die Verschiebeenergie (auch Verschiebearbeit genannt).
Zu seiner irrwitzig falschen Behauptung, es gäbe keine "Druckenergie", gelangt er durch ein Gedankenexperiment unter Abschnitt 3.1, bei dem aus eine Druckkesel auströmendes Gas durch einen Druckluftmotor geschickt wird. Er führt dann aus:
"Die Abkühlung der Druckluft entspricht exakt der Arbeitsleistung des Motors. So etwas wie Druckenergie gibt es nicht."
Das ist schon mal falsch. Auch die im Druckkesselgas gespeicherte Verschiebeenergie P·V (die Druckenergie), geht in diese Rechnung ein. Je nach Temperatur, spez. Wärmekapazität des verwendeten Gases etc. ergeben sich am Ausgang des Druckluftmotors (der das Gas ja nicht unendlich entspannt, sondern nur um einen bestimmten Faktor) unterschiedliche Werte an Temperatur, Volumen und Druck für das Auspuffgas. Somit sind dann auch unterschiedliche Anteile der inneren Energie und der Verschiebeenergie als mech. Energie entnommen worden. P·V bleibt ja nicht konstant, denn durch die Temperatursenkung nimmt der Druck stärker ab, und nicht proportional zur Volumenerhöhung. Adiabatische Expansion!
Weiter sagt er:
"Wenn wir die Druckluft nur aus dem Kessel ausströmen lassen ohne einen Motor anzuschließen, würde sie sich nicht abkühlen."
Auch das ist falsch. Das im Kessel befindliche Gas kühlt sich bei sinkendem Druck ab und gibt dabei Teile seiner inneren Energie und seine Verschiebeenergie an die ausströmenden Gasmolekühle ab, die in der Kesselausströmleitung beschleunigt werden. Die Ausströmleitung wirkt da wie ein kleiner Zylinder, dessen Kolben die darin befindlichen Gasmoleküle sind, die entgegen ihrer Massenträgheit jeweils wie ein kleiner loser Kolben beschleunigt werden müssen, der dann aus dem Zylinder herausfliegt. So kann man sich das bildlich erklären. Anfangs strömt also noch warmes Gas aus, zum Ende hin aber zunehmend kälteres Gas.
Es ist schon erstaunlich, wie Schaffer immer wieder zu so völlig aus der Luft gegriffenen Behauptungen kommt, auf denen er dann seine weiteren Theorien aufbaut.
Den Vogel schießt er aber ab, wenn er dann schreibt:
"Künftig wird man in der Thermodynamik, die erst dann ihrem Namen gerecht werden wird, wenn man die Dynamik von Ungleichgewichts-Zuständen und von Lebensprozessen mit einbezieht, unterscheiden müssen zwischen:
- der inneren Energie eines Systems einerseits
- und dem Abstand eines thermodynamischen Zustandes
zum Gleichgewicht andererseits."
Man kann es kaum fassen: Erst verleugnet er die Existenz der Verschiebeenergie, um dann zu fordern, dass man in der Thermodynamik in Zukunft zwischen der inneren Energie und dieser Verschiebeenergie (das ist nichts anderes als der von ihm so bezeichnete "Abstand eines thermodynamischen Zustandes zum Gleichgewicht", also das "Ungleichgewicht") unterscheiden müsse.
Herzlichen Glückwunsch, Herr Schaeffer!Sie haben soeben erkannt, dass die Gesamtenergie eines Gasvolumens, genannt Enthalpie H, zusammengesetzt ist aus der inneren Energie U und der Verschiebeenergie P·V.
Also der Herr Superwissenschaftler hat das Rad der Thermodynamik neu erfunden, nämlich die Formel für Enthalpie: H = U + P·V.
Es ist daher auch gar nicht verwunderlich, dass er für seine kruden Betrachtungen den Begriff Enthalpie vermeidet wie der Teufel das Weihwasser. Das Wort kommt im ganzen Pamphlet überhaupt nicht vor. Da ihm aber der Begriff Enthalpie meines Wissens durchaus bekannt ist (ich glaube, er hat ihn in anderen Schriftstücken schon verwendet), nehme ich and, dass er hier bei diesem Pamphlet absichtlich täuscht.
Wie kommt er außerdem zu der Ansicht, dass die heutige Thermodynamik keine Ungleichgewichtszustände betrachtet?
Die unterschiedlichen Dampfzustände in einem heutigen Kraftwerke sind doch Ungleichgewichtszustände nach seiner Definition, die die Turbine antreiben!
Genau diese Ungleichgewichtszustände sind das Hauptthema der gesamten Thermodynamik. Deshalb heißt es ja Thermo
dynamik und nicht Thermo
statik.
Völlig unverständlich, so eine verquaste Aussage ...
Die weiteren Ausführungen in diesem Pamphlet zu Wetter, Wirbeln und Windkraft und der andere Schmarrn sind mir dann nur noch zu blöd, um darüber hier noch was zu schreiben. Und die angeblich entdeckten "Druckspitzen" in seiner Maschine ... davon glaub ich kein Wort. Ich meine, die sind einfach frei erfunden, um den Investoren irgendetwas auftischen zu können, das wieder etwas Hoffnung weckt und neues Geld locker macht. Von irgendwas muss er ja seine Brötchen kaufen.
Gruß,
sh
