Der grooße Physik-Thread

Zitat:

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Das ist klar. Das Problem bei der Gravitation ist: Wenn etwas an Höhe gewinnen soll, muss man erst einmal Arbeit aufwenden! Diese wird dann als potentielle Energie gespeichert und wird erst wieder frei, wenn die Höhe abnimmt.

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So wie ich das verstehe, gewinnt das gas die höhe, weil es so leicht ist bzw. die dichte nicht so hoch ist...ich denke mal dieses Problem wäre somit auch gelöst ... :D (oder?)

hmm...mehr kann ich jetzt erstmal nicht schreiben...und ...mannnnomann...ich muss ja immer sooo viel lesen, wenn ich hier mal wieder was schreiben will :eek:

MfG
shp|R1cky

Zitat:

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Zitat von Ricky

So wie ich das verstehe, gewinnt das gas die höhe, weil es so leicht ist bzw. die dichte nicht so hoch ist...ich denke mal dieses Problem wäre somit auch gelöst ... :D (oder?)

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So einfach ist es eben doch nicht, da sich die Gase unter anderem auch noch im Wasser lösen.
Zudem: Wenn das Wasser die Turbine antreibt, verliert es an kinetischer Energie, diese macht sich unter anderem auch darin bemerkbar, dass sich das System abkühlt (deshalb darf man die Thermodynamik nicht vernachlässigen) und irgendwann zwangsläufig stehenbleiben muss, nämlich dann, wenn die Gase nicht mehr nachkommen werden, da sie immer langsamer aufsteigen.

Ich glaub, du verstehst absolut net, worauf ich hinauswill, es geht mir net darum, ob ein solches System zu verwirklichen wäre sondern um die Energie der Gravitation.
Wenn du irgendeinen Kreislauf baust, in dem mit Gravitation Energie gewonnen wird, sei es nun, weil leichteres aufsteigt und schwereres absinkt, ganz egal wie, kann dieses System Energie liefern (egal in welcher Form, bei mir wärs halt Elektromagnetismus) ohne einen äußeren Einfluss außer Gravitation?
Wenn ja, woher nahm die Gravitation diese Energie? (schließlich muss sie sie als einziger Einfluss ins System geführt haben)

Zitat:

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Zitat von Dhan

Ich glaub, du verstehst absolut net, worauf ich hinauswill, es geht mir net darum, ob ein solches System zu verwirklichen wäre sondern um die Energie der Gravitation.

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Erklär erst mal, was du unter "Energie der Gravitation" meinst. Die einzige Energieform, die direkt mit der Gravitation zusammenhängt, ist die potentielle Energie und über die habe ich doch hoffentlich schon genug gesagt. Wir sprechen immer noch über Physik und nicht über Philosophie.

Zitat:

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Wenn du irgendeinen Kreislauf baust, in dem mit Gravitation Energie gewonnen wird, sei es nun, weil leichteres aufsteigt und schwereres absinkt, ganz egal wie, kann dieses System Energie liefern (egal in welcher Form, bei mir wärs halt Elektromagnetismus) ohne einen äußeren Einfluss außer Gravitation?

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Wenn man einen Kreislauf baut, bei welchem mit Hilfe der Gravitation Energie gewonnen wird, wird dabei die potentielle Energie genutzt und in eine brauchbare Energieform umgewandelt. Allerdings haben die Masseteilchen, die diesen Prozess durchgemacht haben, nun eine andere Lage. Damit sie wieder für die Gravitation nutzbare potentielle Energie besitzen, müssen sie ihre Ursprungslage wieder annehmen und DAFÜR muss externe Energie aufgewendet werden, in deinem vorherigen Beispiel waren es chemische, thermische sowie innere Energie.

Zitat:

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Wenn ja, woher nahm die Gravitation diese Energie? (schließlich muss sie sie als einziger Einfluss ins System geführt haben)

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Diese Formulierung ist schon ziemlich heikel.
Vielleicht meinst du ja: Woher kam die Energie, welche von der Gravitation in eine brauchbare Energieform umgewandelt wurde? Dann ist die Antwort einfach: Aus der Lage der Masse, wie gesagt der potentiellen Energie.

[FONT=Comic Sans MS]Also, es ist folgendermaßen: Angenommen wir haben einen Eimer voll Wasser und einen Berg (die Höhe ist egal). Damit ein Mensch den Eimer den Berg hochtragen kann braucht er Energie! Um dese Energie zu bekommen ist er 500g Toastbrot mit 1072kJ pro 100g, dann hat er 1,489kWh zur Verfügung.

Wenn er den Eimer jetzt hochträgt wendet er für zwei dinge Kraft auf. 1. für sein eigenes Gewicht und 2. für das Gewicht des Eimers. (Durch diesen kraftaufwand wird natürlich auch wärme erzeugt die verlorengeht) Jetzt haben beide Potentielle Energie (wie TheBiber schon sagte) die sich dann entladen wird wenn er (und der Eimer) den Berg wieder runterspringen.

Könnte man die Energie wieder herausnehmen würden sie schlicht und einfach in der Luft schweben!!! Man könnte natürlich noch weitergehen und fragen: "Wie ist die Energie ins Toastbrot gekommen?"[/FONT]

Ich hab aber nichts, was heraufgetragen werden muss da die Gravitation das selbst erledigt indem das leichtere Gas über das schwerere Wasser flutscht

Und ich wiederhols nochmal, "potentielle Energie" ist nur eine Behilfskonstruktion, in der g als Wert steckt und zwar als Beschleunigung und Beschleunigung immer Energie beinhaltet... woher nimmt alleine die Beschleunigung g sich selbst?
Die Formel ist ja g = G * (m1+m2)/r²
Woher nehmen die Massen die Energie für die Beschleunigung? Jede andere Beschleunigung benötigt eine Energiequelle.

@Tyrant: Gut erklärt. :A

Zitat:

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Zitat von Dhan

Ich hab aber nichts, was heraufgetragen werden muss da die Gravitation das selbst erledigt indem das leichtere Gas über das schwerere Wasser flutscht

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Damit aus dem Wasser aber Gase werden, muss chemische Energie aufgewendet werden, Gott...

Zitat:

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Und ich wiederhols nochmal, "potentielle Energie" ist nur eine Behilfskonstruktion, in der g als Wert steckt und zwar als Beschleunigung und Beschleunigung immer Energie beinhaltet...

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Und ich wiederhols nochmal: Jegliche Energie ist eine Hilfskonstruktion und damit gleichwertig. Die Beschleunigung an sich beinhaltet definitionsgemäss keine Energie, das ist absoluter Quatsch.

Zitat:

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woher nimmt alleine die Beschleunigung g sich selbst?

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Aus der Gravitation und diese ist eine Grundkraft. Aber wenn du das nicht anerkennen willst, dann beantworte mir, woher die Energie kommt, bei welcher die elektromagnetische Wechselwirkung beteiligt ist.

Zitat:

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Die Formel ist ja g = G * (m1+m2)/r²

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Falscher gehts nimmer...
F = m*g und F = G*(M*m)/r²
Daraus folgt: g = G*M/r²

Zitat:

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Woher nehmen die Massen die Energie für die Beschleunigung? Jede andere Beschleunigung benötigt eine Energiequelle.

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Ich glaube, du hast etwas Mühe mit den Begriffen. Die Beschleunigung ist lediglich eine Geschwindigkeitsänderung pro Zeiteinheit. Multipliziert man sie mit der Masse, erhält man eine Kraft, multipliziert man diese mit einer gleichgerichteten Strecke, erhält man Arbeit und Energie ist der Begriff für gespeicherte Arbeit.

Die potentielle Energie entsteht, sobald auf eine Masse ein Gravitationsfeld wirkt und ein Gravitationsfeld entsteht dann, sobald mehr als eine Masse vorhanden ist, da die Gravitation die Grundkraft ist, welche die Massen anziehen lässt.
Genauso wie z.B. die elektromagnetische Wechselwirkung dafür verantwortlich ist, dass sich bedingt durch die elektrische Kraft unterschiedliche Ladungen anziehen bzw. gleiche Ladungen abstossen und bei relativer Bewegung der Ladungen zusätzlich eine orthogonal gerichtete magnetische Kraft erzeugt wird. Dann gibt es noch die starke und die schwache Wechselwirkung, worauf ich aber nicht näher eingehen will.
Woher die vier Grundkräfte herkommen, weiss ich nicht, ich bin mir nicht mal sicher, ob das überhaupt schon geklärt wurde.

[FONT=Comic Sans MS]Du meinst also unten auf dem Boden wird Wasserstoff erzeugt, der schwebt dann durch ein rohr nach oben vereinigt sich wieder mit dem Sauerstoff und das dadurch erzeugte Wasser fällt nach unten und treibt eine Turbine an die dann durch elektromagnetische Induktion eine Glühbirne leuchten lässt?

Da die Brennstoffzelle nach dem gleichen Prinziep funktioniert (ausser dem Part mit der Turbine) denke ich das es Funktionieren würde, aber man müsste tausende m³ Wasserstoff erzeugen um die Turbiene vernünftig zum laufen zu bringen.

Ausserdem wird bei jedem Energieerzeugungs oder Nutzungsprozess Wärme erzeugt, die man schlicht und einfach nicht mehr nutzen kann, denn der Wirkungsgrad ist immer kleiner als eins!!!

Eta = Pab/Pzu

Deshalb würde mann viel mehr Energie reistecken als rausholen.[/FONT]

Hi,

Mal ne ganz andere Frage:
kann man einen Lichtstrahl erzeugen, der die Wellenlänge 0 hat?
auch wenn das nicht geht..was würde passieren, wenn man das machen könnte und diese eine Stelle mit immer mehr Energie "füttert"?

Andere Frage:
Du hattest erklärt, dass die Teilchen nicht nach dem Energieärmsten, sondern nach dem "Entropie-Zustand" suchen.
Aber wer gibt die momentane Entropie vor?
Also wer "sagt": So ist die Entropie?
Wenn keiner dies vorgibt, müssten die Teilchen doch eigentlich schon den Energieärmsten Zustand anstreben oder?
Das würde doch dann darauf zurückführen, dass sich das Universum langsam abkühlt und irgendwann stehenbleibt...aber das hieße, dass energie verloren gehen kann....oder?
oder hab ich jetzt wieder die Entropie mit was anderem verwechselt??? :counfused:
Wenn ja, dann sorry :(

MfG
shp|R1cky

Zitat:

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Zitat von Ricky

Hi,

Mal ne ganz andere Frage:
kann man einen Lichtstrahl erzeugen, der die Wellenlänge 0 hat?

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Die Antwort hast du dir ja gleich selbst gegeben: Nein, der Grund ist ganz einfach mathematischen Ursprungs (Teilbarkeit durch 0). BTW, die allgemein Form von Licht nennt man elektromagnetische Welle.

Zitat:

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auch wenn das nicht geht..was würde passieren, wenn man das machen könnte und diese eine Stelle mit immer mehr Energie "füttert"?

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Können wir nicht mal in der Realität bleiben. :rolleyes:
Zudem ist die Beschreibung der elektromagnetischen Wellen mathematisch ein ziemlich kompliziertes Gebiet (Maxwell-Gleichungen, Hochschulphysik), weshalb du dich mit der Antwort nein zufrieden geben solltest.

Zitat:

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Andere Frage:
Du hattest erklärt, dass die Teilchen nicht nach dem Energieärmsten, sondern nach dem "Entropie-Zustand" suchen.
Aber wer gibt die momentane Entropie vor?
Also wer "sagt": So ist die Entropie?
Wenn keiner dies vorgibt, müssten die Teilchen doch eigentlich schon den Energieärmsten Zustand anstreben oder?

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Entropie ist wie Energie eine Grösse, die nicht messbar ist. Der Begriff der Entropie wurde eingeführt, um bestimmte Prozesse zu beschreiben. die Entropiedifferenz ist definiert als dS = dQ/T, also Wärmedifferenz (das ist umgesetzte innere Energie, ähnlich wie Arbeit) durch Temperatur, weshalb sie quasi die Unordnung der Teilchen im System beschreibt. Die Teilchen streben von sich aus eine hohe Entropie an, d.h. sie geben ständig Wärme ab und strebe damit indirekt einen Zustand tiefer innerer Energie an. Diese Energie hat aber nichts mit den anderen Energieformen zu tun.

Zitat:

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Das würde doch dann darauf zurückführen, dass sich das Universum langsam abkühlt und irgendwann stehenbleibt...aber das hieße, dass energie verloren gehen kann....oder?
oder hab ich jetzt wieder die Entropie mit was anderem verwechselt??? :counfused:
Wenn ja, dann sorry :(

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Da die innere Energie aber indirekt mit den anderen Energieformen zusammenhängt, wird es aufgrund der vier Grundkräfte unmöglich sein, das Universum "auf null abzukühlen".

[FONT=Comic Sans MS]Wellenlänge = 0

Also ich würde mal sagen, das eine Welle die die Wellenlänge 0 annimmt keine mehr ist, genauso, wie ein Kreis mit dem Radius 0 kein Kreis ist!


Entropie

In einem geschlossenen System kann ein Reversibler (umkehrbarer) oder ein Irreversibler (nicht umkehrbarer) Prozess stattfinden.
(Reversible Prozesse sind natürlich nur als Gedankenexperiment möglich)

Wenn man jetzt einen Eisenwürfel in ein Geschlossenes System legt ist die Entropie = Null, denn alle Eisenatome befinden sich auf einem geordneten Gitter und werden von bindungskräften gehalten.

Der einzige Möglichkeit diese Ordnung zu zerstören (mal abgesehen von draufhauen oder zersägen usw.) ist ihnen Wärmeenergie zuzuführen. Wenn man dies tut fangen die Atome an sich schneller zu bewegen, bis sie die Bindungskräfte nicht mehr halten können.

Je länger das geschmolzene Eisen auseinanderfließt desdo höher wird auch die Entropie (die warscheinlichkeit, das das Eisen wieder in den ursprünglichen Zustand zurück kommt).

Jetzt komme ich auf das, worauf ich hinaus will: Die Atome sind jetzt im Zustand einer Entropie, haben aber eine höhere Kinetische Energie!! Also was streben sie jetzt an?


Eulersche Zahl

Ich gehe jetzt mal davon aus, das ihr alle das Prinzip der Eulerschen Zahl kennt.
Wenn das Universum durch den Urknall entstanden ist, und folgedessen immer noch auseinanderdriftet, so wird es doch immer langsamer desto mehr Zeit vergeht.
Die e-Zahl hat aber kein Ende, das heisst egal wie langsam das Universum wird es wird niemals stillstehen!?[/FONT]

Hi,

Was ich mit der "Wand aus Licht" meinte, oder worauf ich hinaus wollte, war:
Was passiert, wenn ein Punkt immer mehr Energie bekommt...
Einfach immer immer immer mehr...nehmen wir an im totalen Vakuum... was passiert mit der energie?

MfG
shp|R1cky

Zitat:

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Zitat von Ricky

Was ich mit der "Wand aus Licht" meinte, oder worauf ich hinaus wollte, war:
Was passiert, wenn ein Punkt immer mehr Energie bekommt...
Einfach immer immer immer mehr...nehmen wir an im totalen Vakuum... was passiert mit der energie?

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Welche Form von Energie? Du musst schon präziser sein, überdies ist ein totales Vakuum nicht möglich bzw. es stellt sich die Frage, was du mit totalem Vakuum meinst: Nur teilchen- oder auch wellenfrei?

[FONT=Comic Sans MS]

Zitat:

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Zitat von Ricky: Was passiert, wenn ein Punkt immer mehr Energie bekommt...

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Die Urknall Theorie besagt ja, das als das Universum entstand genau im Mittelpunkt eine Zone mit einer unendlichen Energiedichte existierte. Aufrund dieser Dichte explodierte das Universum, und die Energie wurde zu Elementarteilchen (Quarks) zusammengepresst die wiederrum die Atome bilden!

Ich bin natürlich kein Teilchenphysiker, aber im grunde müsste meine Erklärung stimmen![/FONT]

Naja, bis auf die unendliche Energiemenge, das ist noch nicht so einfach geklärt.

Mit Vakuum wollte ich nur sagen, dass die Energie keine Möglichkeit hat sich abzugeben...
Und ich meine, dass die Energie auch keine Möglichkeit hat sich zu bewegen...weil sie auf einer stelle/einem Punkt ist...

Zitat:

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Welche Form von Energie?

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Ich meine einfach Energie...grundenergie...hmm...Lichtenergie...keine Teilchen...
genau genug

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Zitat:

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Jetzt komme ich auf das, worauf ich hinaus will: Die Atome sind jetzt im Zustand einer Entropie, haben aber eine höhere Kinetische Energie!! Also was streben sie jetzt an?

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Dabei wäre für mich die einzig logische Schlussfolgerung:
Die Teilchen wollen eine höhere Entropie bzw. um es einfach zu sagen: sie wollen sich mischen...und das egal ob sie dabei energie haben oder nicht...

MfG
shp|R1cky

Zitat:

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Zitat von Ricky

Mit Vakuum wollte ich nur sagen, dass die Energie keine Möglichkeit hat sich abzugeben...

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Dies nennt man geschlossenes System. Aber darin hast du auch keine Möglichkeit, Energie zuzuführen.

Zitat:

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Und ich meine, dass die Energie auch keine Möglichkeit hat sich zu bewegen...weil sie auf einer stelle/einem Punkt ist...

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Auf jeden Fall: Entweder ist das System offen oder geschlossen.

Zitat:

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Ich meine einfach Energie...grundenergie...hmm...Lichtenergie...keine Teilchen...
genau genug

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Elektromagnetische Wellen also. Diese kann man aber nicht auf einen Punkt konzentrieren, sie müssen eine Dehnung besitzen, sonst wären sie keine Wellen.

Zitat:

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Dabei wäre für mich die einzig logische Schlussfolgerung:
Die Teilchen wollen eine höhere Entropie bzw. um es einfach zu sagen: sie wollen sich mischen...und das egal ob sie dabei energie haben oder nicht...

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Ja, sie wollen sich Mischen, aber das hängt IMMER mit einer Energieänderung des Systems zusammen.

Dichte

Wenn man auf die Dichtefrage die Formel rho = m/V anwendet, dann kann man ausrechnen was passieren würde wenn die Energie an einem Punkt immer höher wird.

Angenommen der Punkt hat ein Volumen von V = 1cm³ und in diesem Raum befindet sich ein Objekt mit m = 1kg, dann ist rho = 1kg/1cm³ = 1kg/cm³.
Wenn es möglich wäre in den gleichen Raum immer mehr Masse zu stecken würde die dicht halt immer grösser.

Die Sache mit der Unendlichen Dicht würde nur gelten, wenn man in einen Raum
V = 0cm³ eine Masse m = 1kg stecken wollte

rho = 1kg/0cm³ = unendlich kg/cm³

Zitat:

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Zitat von Ricky:
Dabei wäre für mich die einzig logische Schlussfolgerung:
Die Teilchen wollen eine höhere Entropie bzw. um es einfach zu sagen: sie wollen sich mischen...und das egal ob sie dabei energie haben oder nicht...

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Zitat:

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Zitat von TheBiber:
Ja, sie wollen sich Mischen, aber das hängt IMMER mit einer Energieänderung des Systems zusammen.

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Meiner meinung nach ist das einzige was Elektromagnetische Teilchen anstreben, sich gegenseitig Elektrisch auszugleichen.

So werden sich zwei abgespaltene Wasserstoff Ionen immer mit einem Sauerstoff Anion verbinden. Ein Atom lässt sich von den äusseren Temperaturen beeinflussen und nicht umgekehrt.

Zitat:

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Zitat von Tyrant

rho = 1kg/0cm³ = unendlich kg/cm³

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Ich glaube nicht, dass dies einfach so zulässig ist.

Zitat:

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Meiner meinung nach ist das einzige was Elektromagnetische Teilchen anstreben, sich gegenseitig Elektrisch auszugleichen.

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Davon sprechen wir gar nicht, das wären wieder chemische bzw. quantenmechanische Phänomen. In unserem Beispiel geht es aber um Thermodynamik.

[FONT=Comic Sans MS]

Zitat:

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Ich glaube nicht, dass dies einfach so zulässig ist.

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Da könntest du recht haben, aber im Moment kann ich mir nicht vorstellen wie eine unendliche Dichte anders zu stande kommen könnte?!

Zitat:

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Davon sprechen wir gar nicht, das wären wieder chemische bzw. quantenmechanische Phänomen. In unserem Beispiel geht es aber um Thermodynamik.

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Tja, mit der Thermodynamik hab ich mich bis jetzt noch nie ernsthaft auseinandergesetzt,
aber nach dem was ich weiss stelle ich mir das so vor: Die einzelnen Elemente haben bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedlich hohe Bindungskräfte (z.B. ist Sauerstoff bei 25 Grad Celsius Gasförmig und Kupfer Fest). Ausserdem nimmt ein Atom zugeführte Wärme sofort auf, und gibt sie erst dann wieder ab wenn die Umgebung kälter ist als es selbst.

Also könnte es so sein das die Atome immer versuchen sich aus der Struktur zu reissen, es aber erst dann schaffen, wenn sie genug Energie aufnehmen um ihre Elementspeziefischen Bindungskräfte zu überwinden!!![/FONT]