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Perpetuum Mobile - Kurze Übersicht - Referat
Ein Perpetuum Mobile (PM, v. lat. „sich ständig Bewegendes“, Pl. Perpetua Mobilia) ist eine Konstruktion, die – einmal in Gang gesetzt – ewig in Bewegung bleibt und dabei Arbeit verrichten soll, ohne dass ihr von außen Energie zugeführt wird.
Physikalische Unmöglichkeit:
• Ein Perpetuum Mobile ist unmöglich, da es dem Energieerhaltungssatz wiedersprechen würde
• Es müsste neue Energie entstehen (Umwandlung in thermische Energie[Reibung])
• Der Wirkungsgrad würde 100% betragen
• Ein Perpetuum Mobile kann auf Grund physikalischer Grundgesetze (starke Wechselwirkung, elektromagnetische Wechselwirkung, schwache Wechselwirkung, Gravitation) nicht existieren
Kategorien:
1. Art:
• Eine Maschine mit einem Wirkungsgrad von über 100%
• Würde zum Betrieb notwendige und Nutzenergie mitliefern
• eine solche Maschine verletzt den Energieerhaltungssatz, da sie Energie aus nichts produziert.
• Beispiel: Ein Akku bringt eine Lampe zum Leuchten. Das Licht wird von einem Fotoelement aufgefangen und erzeugt elektrischen Strom, der zum Teil seinerseits genutzt wird, um den Akkumulator wieder aufzuladen.
2. Art:
• Eine Maschine, die aus Umgebungswärme in mechanische Energie umwandelt
• Gibt es nicht, denn die vollständige Umwandlung von Wärme in mechanische Energie ist nicht möglich
• Beispiel: Ein Schiff durchquert ein Gewässer, indem es zum Antrieb Wärme aus dem Wasser entzieht
3. Art:
• leistet keinerlei Arbeit, sondern behält seine anfängliche Bewegung bzw. Energie bei, ohne sich mit der Zeit abzubremsen
• Beispiele: Rotation von Planeten oder der Umlauf von Planeten um Sterne
Versuchte Beispiele:
• LEONARDO DA VINCI:
-drehbares Rad mit Rinne
-in jeder Rinne eine Kugel
-links Kugeln nach unten
-rechts nahe an Drehachse > leichtere Hochbewegung
-Kugeln links müssten Kugeln rechts anheben
-geht nicht wegen Reibung des Rades
• FLÜSSGKEITS-PERPETUUM MOBILE
-Glas mit gebogenem, hohlem Stiel, der ins Glas zurückführt
-mit Flüssigkeit gefüllt
- geht nicht weil Wasser nur bis zum Wasserspiegel im Glas kommt
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