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Klimaerwärmung und Technische Thermodynamik

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Klimaerwärmung und Technische Thermodynamik

Seit der Erfindung der Dampfmaschine durch James Watt hat sich mit der Industriellen Revolution die Technologie der Wärmekraftmaschine ständig
weiter entwickelt und in der Leistungsfähigkeit mit dem Einsatz von Gas -und Dampfturbinen gravierend gesteigert.
Was aber mittelalterlich blieb, ist der Verbrauch von Fossilen Brennstoffen, insbesondere von Gas -und Mineralöl und damit auch das
thermische Verdichtungsprinzip der Dampfmaschine unter Einsatz von Brennstoffen den erforderlichen Druck der Kraftquelle aufzuladen.

Bei der Dampfmaschine ist das primär der sog. Dampfkessel, der durch Zufuhr von bereit stehender Energie in Form leicht zugänglicher
Brennstoffe wie Holz, Kohle, Erdöl und Erdgas auf Druck gebracht wird und diesen dann über eine Kolben-Zylinder-Kombination in periodische Kraftstösse umwandelt, die dann zum Betrieb weiterer Arbeitsgeräte dienen.

Die dazu gehörige Lehre von der Wärmekraft-Umwandlung hat es aber seit James Watt nicht geschafft, das Prinzip des Aktiven Verdichters auf eine allgemein verbindliche Grundlage zu stellen, um vor allem seine Stärken und Schwächen deutlich herauszuarbeiten.
Die Frage, warum eigentlich der Gasverdichtungsprozess nur unter Aufwand von Arbeit möglich ist, denn auch die Brennstoffe der
Dampfmaschine müssen ja mal unter Mitwirkung von Solarenergie erzeugt worden sein - wurde bisher nicht klar formuliert oder hinterfragt.
Tatsächlich funktionieren die Dampfmaschine und ihre Nachfolger, die Verbrennungs-Motoren nur deshalb, weil eben keine technische
Arbeit für den Druckgewinn anfällt.
Und es ist doch naheliegend hier zu überlegen, ob das nicht auch ein grundlegendes Naturprinzip darstellt, das sich nur aus Mangel
an Gelegenheit (wegen der leicht zugänglichen Brennstoffe) nicht näher zu erkennen geben musste.
Das nötige und konsequente Nachhaken vorausgesetzt.
Also auf den Punkt gebracht:
Muss man wirklich eine Arbeit aufbringen, um einen Wärmekraft-Pol zu laden - oder genügt es, diese Anforderung einfach auf das Ende
des Umwandlungsvorgangs zu verschieben, wie es doch auch bei den Brennstoffen der Fall ist, die am Ende der solaren Energieübertragung stehen?

In der Praxis hiesse das, zunächst eine bestimmte vorhandene Gasmenge in ein geschlossenes Gefäss zu bringen, um es dort durch
stetige Verminderung des Volumens auf Höheren Druck zu verdichten.
Nehmen wir dazu nur einen Zylinder mit verschiebbarer Kolbenwand, würde ein Widerstand aus der Duckdifferenz zwischen dem
Gas im Zylinder und dem äusseren Luftdruck entstehen und folglich eine Druckänderungs-Arbeit nötig sein.

Um das zu vermeiden, kann man das Gas aber in einem zylidrischen Rohr zwischen 2 beweglichen Kolbenwänden einsperren und
an den beidseitig heraussragenden Kolbenstangen einen Antrieb anschliessen, der das Kolbenpaar nun so verschiebt, dass sich der Abstand zwischen den Kolbenflächen veringert, bis der erwünschte Hochdruck des Gases erreicht ist.

Das wäre dann die Position, wo sich ein Ventil im Zylindermantel öffnet und das HD-Gas in den Kessel entlässt.

Warum sollte nun (im Idealfall) keine GAS-Verdichtungsarbeit mehr nötig sein?

Ganz einfach:
Das Gas steht während des Verdichtungstaktes unter 2 konträren Beschleunigungskräften:
Kolben K1 nähert sich dem zurückweichenden Kolben K2 und verringert das Gasvolumen ,was zu dessen Erwärmung führt
Kolben K2 weicht zurück, auch vor den durch K1 angeschobenen Gasmolekülen und dämpft deren Reflexion an seiner Kolbenwand,
was zur expansiven Abkühlung des mitlaufenden Gaskörpers führt - beide Tendenzen auf die Kurblewelle zurückgespeist, bedeuten
Summe der GAS-Beschleunigungskräfte und Energien Gleich Null.

Das geht aber nur, wenn die Wege des Verfolgerkolbens und des Fluchtkolbens fast gleich lang sind und sich nur um die Differenz ds
unterscheiden, was einen unendlich langen Rohrzylinder ergibt.
Man kann nun mathematisch zeigen, dass bei endlich langen Wegen mit den Längenunterschiednen 1:2; 2:3; 3:4; 4:5 bis n-1/n
die Verluste durch Erwärmug auf ganz geringe Prozentzahlen zurückgehen, in der Praxis bei vertretbaren Rohrlängen etwa 3/4 bis 4/5
und damit eine nahezu energiefreie sog. NULL-Energie-Verdichtung eintritt.

Das Gas erwärmt sich nur geringfügig trotz seines Hohen Drucks, kann nun durch Expansion im separaten Expansions-Zylinder unter
Abkühlung eine Arbeit leisten und danach von der Umgebungswärme wieder auf die Anfagstemperatur T(0) erwärmt werden.
Die Umgebung kühlt dadurch ab und wird aber beim Verbraucher durch dessen Reibungswärme wieder erwärmt - was summarisch
gleich einer thermischen Umweltbelastung von DELTA-T=0 entspricht.
 
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Smoker

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Also ich hab deinen Beitrag jetzt zwei mal gelesen, und werde nicht schlau draus. Ich verweise mal auf den Grundsatz daß jegliche Energie immer vorhanden ist, weder mehr noch weniger wird, und sich nur deren Zustand ändert.
 

sportsgeist

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Seit der Erfindung der Dampfmaschine durch James Watt hat sich mit der Industriellen Revolution die Technologie der Wärmekraftmaschine ständig
weiter entwickelt und in der Leistungsfähigkeit mit dem Einsatz von Gas -und Dampfturbinen gravierend gesteigert.
Was aber mittelalterlich blieb, ist der Verbrauch von Fossilen Brennstoffen, insbesondere von Gas -und Mineralöl und damit auch das
thermische Verdichtungsprinzip der Dampfmaschine unter Einsatz von Brennstoffen den erforderlichen Druck der Kraftquelle aufzuladen.

Bei der Dampfmaschine ist das primär der sog. Dampfkessel, der durch Zufuhr von bereit stehender Energie in Form leicht zugänglicher
Brennstoffe wie Holz, Kohle, Erdöl und Erdgas auf Druck gebracht wird und diesen dann über eine Kolben-Zylinder-Kombination in periodische Kraftstösse umwandelt, die dann zum Betrieb weiterer Arbeitsgeräte dienen.

Die dazu gehörige Lehre von der Wärmekraft-Umwandlung hat es aber seit James Watt nicht geschafft, das Prinzip des Aktiven Verdichters auf eine allgemein verbindliche Grundlage zu stellen, um vor allem seine Stärken und Schwächen deutlich herauszuarbeiten.
Die Frage, warum eigentlich der Gasverdichtungsprozess nur unter Aufwand von Arbeit möglich ist, denn auch die Brennstoffe der
Dampfmaschine müssen ja mal unter Mitwirkung von Solarenergie erzeugt worden sein - wurde bisher nicht klar formuliert oder hinterfragt.
Tatsächlich funktionieren die Dampfmaschine und ihre Nachfolger, die Verbrennungs-Motoren nur deshalb, weil eben keine technische
Arbeit für den Druckgewinn anfällt.
Und es ist doch naheliegend hier zu überlegen, ob das nicht auch ein grundlegendes Naturprinzip darstellt, das sich nur aus Mangel
an Gelegenheit (wegen der leicht zugänglichen Brennstoffe) nicht näher zu erkennen geben musste.
Das nötige und konsequente Nachhaken vorausgesetzt.
Also auf den Punkt gebracht:
Muss man wirklich eine Arbeit aufbringen, um einen Wärmekraft-Pol zu laden - oder genügt es, diese Anforderung einfach auf das Ende
des Umwandlungsvorgangs zu verschieben, wie es doch auch bei den Brennstoffen der Fall ist, die am Ende der solaren Energieübertragung stehen?

In der Praxis hiesse das, zunächst eine bestimmte vorhandene Gasmenge in ein geschlossenes Gefäss zu bringen, um es dort durch
stetige Verminderung des Volumens auf Höheren Druck zu verdichten.
Nehmen wir dazu nur einen Zylinder mit verschiebbarer Kolbenwand, würde ein Widerstand aus der Duckdifferenz zwischen dem
Gas im Zylinder und dem äusseren Luftdruck entstehen und folglich eine Druckänderungs-Arbeit nötig sein.

Um das zu vermeiden, kann man das Gas aber in einem zylidrischen Rohr zwischen 2 beweglichen Kolbenwänden einsperren und
an den beidseitig heraussragenden Kolbenstangen einen Antrieb anschliessen, der das Kolbenpaar nun so verschiebt, dass sich der Abstand zwischen den Kolbenflächen veringert, bis der erwünschte Hochdruck des Gases erreicht ist,
wie mein Prof. immer zu sagen pflegte:
"es ist noch Niemandem gelungen, einen Schiffsantrieb zu entwickeln, der einfach Meerwasser einsaugt, die darin enthaltene Wärme in Arbeit und damit Vortrieb umwandelt und hinter sich einen Strom kälteren Meerwassers wieder ausstößt ..."

sollte dir das gelingen, ist dir der Nobelpreis mehr als sicher ... viel Spaß bei der Arbeit

... du musst halt dabei nur so ziemlich alle HS der Thermodynamik verletzen
 
OP
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wie mein Prof. immer zu sagen pflegte:
"es ist noch Niemandem gelungen, einen Schiffsantrieb zu entwickeln, der einfach Meerwasser einsaugt, die darin enthaltene Wärme in Arbeit und damit Vortrieb umwandelt und hinter sich einen Strom kälteren Meerwassers wieder ausstößt ..."

sollte dir das gelingen, ist dir der Nobelpreis mehr als sicher ... viel Spaß bei der Arbeit

... du musst halt dabei nur so ziemlich alle HS der Thermodynamik verletzen

Auch das müsstest Du erst mal beweisen und ein verletzter Hautsatz wird daran sicherlich nicht sterben.
Vielleicht ein bisschen beleidigt sein oder sich etwas modifizieren - Wissenschaft ist nun mal ein Marsch durch das Minenfeld der Irrtümer
und da geht schon mal der eine oder andere Hauptsatz vorübergehend in Deckung, um danach um so verjüngter wieder aufzuerstehen.

Dein Professor hat vollkommen Recht - so einfach wie er sich das vorstellt, ist die Sache nicht - ansonsten müsste ich mich nicht darum kümmern.
 

sportsgeist

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Auch das müsstest Du erst mal beweisen und ein verletzter Hautsatz wird daran sicherlich nicht sterben.
Vielleicht ein bisschen beleidigt sein oder sich etwas modifizieren - Wissenschaft ist nun mal ein Marsch durch das Minenfeld der Irrtümer
und da geht schon mal der eine oder andere Hauptsatz vorübergehend in Deckung, um danach um so verjüngter wieder aufzuerstehen.

Dein Professor hat vollkommen Recht - so einfach wie er sich das vorstellt, ist die Sache nicht - ansonsten müsste ich mich nicht darum kümmern.
... ich muss rein gar nichts beweisen
 

sportsgeist

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Dann lass es eben -steigert jedenfalls nicht die Glaubwürdigkeit.
als Anwender der Naturwissenschaften (Ingenieur) arbeite ich bis auf weiteres erstmal mit den bekannten Naturgesetzen ...

... falls du eines Tages mal neue und/oder andere Naturgesetze entdecken solltest, werde ich mir überlegen, ob ich dann mit diesen neuen und/oder anderen Naturgesetzen weiterarbeite ... ich werde es dich dann bei Zeiten wissen lassen

... bis dahin allerdings verbleibe ich erstmal beim Altbekannten ... so denn, nothing for ungood
 

Christ 32

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Also ich hab deinen Beitrag jetzt zwei mal gelesen, und werde nicht schlau draus. Ich verweise mal auf den Grundsatz daß jegliche Energie immer vorhanden ist, weder mehr noch weniger wird, und sich nur deren Zustand ändert.

es geht um ein Perpetuum Mobile ...... wurde schon hundertfach konstruiert, aber funktionierte nie. I.d.R. wird immer mindestens eine Energie dabei nicht berücksichtigt, die Reibungsenergie

es gibt keine 100% Energieumwandlung ohne Verluste und ein Perpeetum Mobile funktioniert nur ohne eben diese Verluste. Man kann die Verluste verringern, aber nie ganz ausschalten
 
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Also ich hab deinen Beitrag jetzt zwei mal gelesen, und werde nicht schlau draus. Ich verweise mal auf den Grundsatz daß jegliche Energie immer vorhanden ist, weder mehr noch weniger wird, und sich nur deren Zustand ändert.

Dabei bleibt es auch! Es wird nur vorhandene Wärme Energie ohne die lästige technisch bedingte Abwärme in mech Energie (ARBEIT) umgewandelt.
 
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es geht um ein Perpetuum Mobile ...... wurde schon hundertfach konstruiert, aber funktionierte nie. I.d.R. wird immer mindestens eine Energie dabei nicht berücksichtigt, die Reibungsenergie

es gibt keine 100% Energieumwandlung ohne Verluste und ein Perpeetum Mobile funktioniert nur ohne eben diese Verluste. Man kann die Verluste verringern, aber nie ganz ausschalten

Nein - geht es nicht - das behaupten nur die Konformisten auf der UNI. Es geht einfach nur um Die Umwandlung der Energieform ohne Schädliche Abwärme.
Reibung spielt nur eine Rolle für den Wirkungsgrad und den Aufwand an Glättungs-Technik.
Eine 100%-ige Umwandlung in Nutzarbeit ist gar nicht nötig, weil in diesem Fall der Energiespeicher der wetterbedingten Umgebungstemperatur benutzt wird, der nicht kostenpflichtig zu Buche schlägt.
 
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Smoker

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Äh eine Umwandlung von Energie ist immer 100% ...es kommt nur darauf an wie viel man davon verwenden kann.
 

MANFREDM

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Dann lass es eben -steigert jedenfalls nicht die Glaubwürdigkeit.

Du solltest einfach mal den 2. Hauptsatz der Thermodynamik anwenden. https://www.uni-ulm.de/fileadmin/we...st.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM

Dann wirst auch du einsehen, dass deine Thesen Müll sind.

als Anwender der Naturwissenschaften (Ingenieur) arbeite ich bis auf weiteres erstmal mit den bekannten Naturgesetzen ...

... falls du eines Tages mal neue und/oder andere Naturgesetze entdecken solltest, werde ich mir überlegen, ob ich dann mit diesen neuen und/oder anderen Naturgesetzen weiterarbeite ... ich werde es dich dann bei Zeiten wissen lassen

... bis dahin allerdings verbleibe ich erstmal beim Altbekannten ... so denn, nothing for ungood

Gute Idee!
 
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Du solltest einfach mal den 2. Hauptsatz der Thermodynamik anwenden. https://www.uni-ulm.de/fileadmin/we...st.251/Didactics/thermodynamik/INHALT/HS2.HTM

Dann wirst auch du einsehen, dass deine Thesen Müll sind.



Gute Idee!

Muhaha -würde Le Bon wohl sagen, falsche Antwort, das übliche Bremser-Argument, von Leuten oder einer Generation, die ihre Zukunft aufgegeben hat.
Die Richtige Antwort würde lauten:
Egal was in den Annalen steht, auf jeden Fall ausprobieren und Testen, das sind Kosten aus der Portokasse, für das, was weltweit auf dem Spiel steht.

So begründet sich also gesellschaftliche Lebensuntüchtigkeit: Verstaubte Parolen vorkramen oder mit dem Nobelpreis drohen.
Ne Leute, ihr habt verloren und wisst es nur noch nicht.

Es wird wirklich Zeit, das andere unverdorbene oder unmanipulierte Geister Euren Platz einnehmen, die ihren Kopf noch zum Denken gebrauchen und nicht
zum Haare schneiden.

Erster Hauptsatz - na ja - so grade eben tolerierbar.
Zweiter Hauptsatz: Schwachsinn, steht im Gegensatz zum Ersten Hauptsatz, eine verlogene statistische Rechtfertigung für
Wissenschaftliche Unfähigkeit - was man selbst nicht schafft, einfach zum Gesetzlichen Verbot erklären und schon ist das eigene
und klassenbezogene Ansehen gerettet.
Wie hiess das früher mal: Mein Gott Walter - und hier besser: Mein Gott Manfred!
 
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...
Es wird wirklich Zeit, das andere unverdorbene oder unmanipulierte Geister Euren Platz einnehmen, die ihren Kopf noch zum Denken gebrauchen und nicht
zum Haare schneiden.

Erster Hauptsatz - na ja - so grade eben tolerierbar.
Zweiter Hauptsatz: Schwachsinn, steht im Gegensatz zum Ersten Hauptsatz, eine verlogene statistische Rechtfertigung für
Wissenschaftliche Unfähigkeit - was man selbst nicht schafft, einfach zum Gesetzlichen Verbot erklären und schon ist das eigene
und klassenbezogene Ansehen gerettet. ...
Hier ist ein politisches Forum, das angesprochene Thema wäre sicher besser für ein technisch/wissenschaftliches geeignet.

Es ist aber zu empfehlen, die erkannten Prinzipien und Bauanleitungen mit "Kolben K1" und "Kolben K2" etc. nicht zu veröffentlichen, bevor ein entsprechendes Patent angemeldet ist,

Da die Welt damit gerettet werden kann, ist sicher ein großes Geschäft damit zu machen.

Deshalb: ein Patent anmelden und ein Vorführ-Modell bauen, das die Wirkung beweist. und damit dann einen potenten Investor überzeugen!

Aber nicht die Idee an physikalische Institute oder Zeitschriften schicken!
Dort landen so revoluitionäre Geistesleistungen, die die herkömmlichen "Hauptsätze" über den Haufen werfen, nur in der berühmt-berüchtigten "Spinnerakte", die all diese Institute haben und in der solche weltbewegenden Ideen abgeheftet werden.
 
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Hier ist ein politisches Forum, das angesprochene Thema wäre sicher besser für ein technisch/wissenschaftliches geeignet.

Es ist aber zu empfehlen, die erkannten Prinzipien und Bauanleitungen mit "Kolben K1" und "Kolben K2" etc. nicht zu veröffentlichen, bevor ein entsprechendes Patent angemeldet ist,

Da die Welt damit gerettet werden kann, ist sicher ein großes Geschäft damit zu machen.

Deshalb: ein Patent anmelden und ein Vorführ-Modell bauen, das die Wirkung beweist. und damit dann einen potenten Investor überzeugen!

Aber nicht die Idee an physikalische Institute oder Zeitschriften schicken!
Dort landen so revoluitionäre Geistesleistungen, die die herkömmlichen "Hauptsätze" über den Haufen werfen, nur in der berühmt-berüchtigten "Spinnerakte" landen, die all diese Institute haben und in der solche weltbewegenden Ideen abgeheftet werden.

Die Kosten sind für mich zu hoch - darum lasse ich es sausen - aber ansonsten hast Du vollkommen recht.
Die Anwendung in Form eines V-8 Kältekraft-Motors mit Unterflur Wärmetauscher habe ich ebenfalls ausgearbeitet - einen Interessenten fand ich nicht.
Man muss sich auch mal von einer Idee (oder Geliebten) trennen können, wenn die Zeit abgelaufen ist.
 
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Humanist62

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Nein - geht es nicht - das behaupten nur die Konformisten auf der UNI. Es geht einfach nur um Die Umwandlung der Energieform ohne Schädliche Abwärme.
Reibung spielt nur eine Rolle für den Wirkungsgrad und den Aufwand an Glättungs-Technik.
Eine 100%-ige Umwandlung in Nutzarbeit ist gar nicht nötig, weil in diesem Fall der Energiespeicher der wetterbedingten Umgebungstemperatur benutzt wird, der nicht kostenpflichtig zu Buche schlägt.

Du träumst hier von einem perpetuum mobile, das ist aber physikalisch nicht möglich ...
 
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Du träumst hier von einem perpetuum mobile, das ist aber physikalisch nicht möglich ...

Geträumt habe ich als Kind - als Erwachsener habe ich meine Träume verwirklicht, im Gegensatz zu vielen anderen Zeitgenossen,
die nie eine Idee hatten.
Ein gewisser Mangel an Vollendung hat lediglich finanzielle Gründe und die können andere auf sich nehmen. Was physikalisch
möglich ist, spielt überhaupt keine Rolle, wenn es logisch und praktisch zusammenpasst. Bist Du Reichsbürger oder hast Du die obigen Abschnitte der Debatte nicht gelesen? Dort ist Deine Ansicht längst als überholt abgehandelt.
 

Humanist62

KINDSKOPFENTLARVER
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Geträumt habe ich als Kind - als Erwachsener habe ich meine Träume verwirklicht, im Gegensatz zu vielen anderen Zeitgenossen,
die nie eine Idee hatten.
Ein gewisser Mangel an Vollendung hat lediglich finanzielle Gründe und die können andere auf sich nehmen. Was physikalisch
möglich ist, spielt überhaupt keine Rolle, wenn es logisch und praktisch zusammenpasst. Bist Du Reichsbürger oder hast Du die obigen Abschnitte der Debatte nicht gelesen? Dort ist Deine Ansicht längst als überholt abgehandelt.

So ein Quark, was hat das mit einem Reichsbürger zu tun wenn ich etwas für unmöglich halte ?
 
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So ein Quark, was hat das mit einem Reichsbürger zu tun wenn ich etwas für unmöglich halte ?

Die penetrante Rückwärtsgewandtheit auf die Alten Kamellen - ohne Rücksicht auf den Lauf der Zeit. Du lebst im Gestern und willst mir sagen,
was geht und was nicht - da ist doch die Entkalkungstruppe angesagt.

Man kann auch allgemein verständlich über das Thema Energie und Technische Wärmelehre sprechen . das habe ich hier versucht,
zumal das hier unter der Rubrik Ökologie und Umwelt auch für den politisch Aktiven Nutzer im Rahmen seiner Technischen Allgemeinbildung von Interesse ist.

Die Parole vom sog. 2-ten Hauptsatz wird meistens von solchen Leuten vorgebracht, die nicht mal die Kernaussage dieses
Naturgesetzes kennen oder wiedergeben können.
Sie besagt, dass in einem Abgeschlossenen System stets ein spontaner Ausgleich einer vorhandenen Temperatur-Differenz eintritt, aber keine spontane Regeneration, wofür eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit besteht.

Im deutlichen Unterschied zu dieser Definition handelt es sich bei der irdischen Umgebungswärme um einen OFFENEN EIN-TEMPERATUR-SPEICHER, der periodisch von der Sonne aufgeladen wird.
Dazu kommt noch die ANWESENHEIT eines intelligenten Beobachters, der in der Lage ist, diese Zugänglichkeit auch konstruktiv
zu nutzen und damit gar kein Grund besteht, den 2-ten HS zu verletzen.

Dennoch ist die Tatsache einer Fehlenden Temperatur-Differenz eine ernst zu nehmende Erschwerung und verlangt vom Erfinder
ein hohes Mass an Technologischer Beweglichkeit und Sachkenntnis.
Vom Lösungsansatz her kann man mit einem vorschüssigen Aufwand an Mechanischer Energie zunächst eine Initiativ-Funktion der
Temperatur-Polarisierung anstreben, wobei die Frage nach dem Aufwand für die Ladung des Druckkessels im Vordergrund steht.

J.Watt stand ja vor einer ähnlichen Anforderung, weil leicht einzusehen ist, dass auch eine Dampfmaschine nicht mit
Umgebungswärme zu betreiben ist, weil die nach wie vor erforderliche Temperatur-Differenz fehlt.

Mit dem Vorlauf-Nachlauf-Kolbenverdichter lässt sich das Problem aber für den hier anstehenden Kältekraft-Prozess
erfolgversprechend lösen, weil spätestens der isentrope Expansionstakt der Maschine die Arbeits-Temperatur unter T(o) absenkt und damit die erforderliche Temperaturdifferenz für die Primär-Energie bedingte Aufladung liefert.
 
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