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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Thermodynamik Frage


CineX
24.03.14, 07:46
Hallo zusammen,

ich hätte mal eine Frage zur Thermodynamik. Wenn wir uns mal eine abgeschlossene Atmosphäre (beispielsweise eine sehr gut gedämmte Kugel) vorstellen. In dieser Kugel befindet sich ein leistungsstarkes Peltierelement (die gibt es ja durchaus bis 150°C im Reihenschaltungsbebtrieb) und einen Stirling Motor, welcher über dieses Peltier Element gewissermaßen versorgt wird. Der Stirling Motor betreibt innerhalb dieser Kugel wiederrum einen kleinen Generator. Das Peltierelement wir von aussen über eine externe Energiequelle gespeißt (z.B. eine Solarzelle) und der Strom der vom Generator geliefert wird, betreibt ebenfalls einen Verbraucher ausserhalb der Kugel. In der Kugel selbst herrscht eine Lufttemperatur von gut 30°C.
Meine Frage:

Wenn das System jetzt hier in der Kugel so vor sich hinarbeitet, verringert sich dann auf Dauer die Temperatur? Den 2ten Hauptsatz verletze ich ja nicht, da das Peltierelement permanent mit einer externen Energiequelle gespeißt wird.

Liebe Grüsse :)

soon
24.03.14, 08:52
Hallo,

ich verstehe nichts davon, auch den Versuchsaufbau nicht, aber beim Googlen fand ich das hier bemerkenswert: CPU-Kühlung mit Peltier-Element (http://www.tweakpc.de/forum/hwbot-team/87330-cpu-kuehlung-mit-peltier-element.html)

LG soon

CineX
24.03.14, 09:08
Ja das stimmt, gerade bei hochgetakteten CPU´s können die eine Alternative zur Wasserkühlung darstellen :)

Timm
24.03.14, 11:01
Wenn das System jetzt hier in der Kugel so vor sich hinarbeitet, verringert sich dann auf Dauer die Temperatur? Den 2ten Hauptsatz verletze ich ja nicht, da das Peltierelement permanent mit einer externen Energiequelle gespeißt wird.

Den zweiten Hauptsatz kannst Du nicht verletzen, weil es unabhängig von der genauen Anordnung mit keinem thermodynamischen System möglich ist, irreversible Prozesse zu vermeiden.

CineX
24.03.14, 11:17
Eben und da ich das Peltierelement extern mit zusätzlicher Energie versorge verletze ich den 2ten Hauptsatz auch nicht :) Unter Einsatz zusätzlicher Energie kann ich ja ein erzwungenes Temperaturgefälle produzieren. Aber wie entwickelt sich die Temperatur in der Kugel solange ich das Peltier Element am laufen halte?

Liebe Grüsse :)

Timm
24.03.14, 16:01
Eben und da ich das Peltierelement extern mit zusätzlicher Energie versorge verletze ich den 2ten Hauptsatz auch nicht :)
Wie würdest Du es denn anstellen, wenn Du den 2ten Hauptsatz bewußt verletzen wolltest?

CineX
24.03.14, 16:10
Es ginge nicht, denn die Wärmeenergie müsste dann selbstständig in der Lage sein ein Temperaturgefälle zu erzeugen was aber nicht passiert :) Daher helfe ich ja mit einem Peltierelement nach um dieses Gefälle unter externem Energieeinsatz zu erzeugen. Wärme kann ja nur Arbeit verrichten wenn es eine wärmere und eine kältere Seite gibt.
Daher war meine Überlegung: Wenn ich ein Temperaturgefällt mittels Peltier Elementen erzeuge damit die Wärme Arbeit verrichten kann, kühlt sich dann das System auf dauer ab?

Liebe Grüsse

Timm
24.03.14, 18:45
Eben und da ich das Peltierelement extern mit zusätzlicher Energie versorge verletze ich den 2ten Hauptsatz auch nicht :)
Das ist eben die falsche Vorstellung. Du verletzt den 2.Hauptsatz nicht deshalb nicht, weil Du das Peltierelement extern mit zusätzlicher Energie versorgst, sondern weil, wie schon erwähnt, irreversible Prozesse unvermeidbar auftreten. Hat also mit Deiner Anordnung nicht das Geringste zu tun.

CineX
24.03.14, 19:13
Dann hab ich den 2ten Hauptsatz wohl wirklich nicht begriffen.

Dachte die Irreversiblität gilt nur wenn man das System abgeschlossen betrachtet. Wie Wasser dass den Berg hinunterfließt, wenn ich aber das Wasser unter Energieeinsatz wieder nach oben Pumpe könnte ich auch diesen Prozess (natürlich nicht beliebig sondern nur solange ich permanent zusätzlich Energie investiere) wieder umkehren. Dass ich diesen Prozess nicht vollständig umkehren kann verstehe ich (denn ich müssste ja permanent Energie zuführen) aber dass ich selbst unter externem Energieeinsatz eine begrenzte Wärmemenge zurück in Energie konvertieren kann wusste ich nicht....

Liebe Grüsse :)

Timm
25.03.14, 09:47
Dann hab ich den 2ten Hauptsatz wohl wirklich nicht begriffen.

Dein Mißverständnis ist ehr grundsätzlicherer Art. Schau hier (http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik) "Kurze Zusammenfassung der Hauptsätze". Unabhängig davon wie gut man versteht, was diese Sätze behaupten, gilt: Es ist nicht möglich sie mit irgendeiner Vorrichtung, Maschine ... zu widerlegen. Deshalb mußt Du bei Deiner Vorrichtung nicht darauf achten, ob sie den 2.Hauptsatz verletzt oder nicht. Nur darauf wollte ich Dich hinweisen.

CineX
25.03.14, 10:40
Achso vielen Dank :) Ja ich habe bereits angefangen an mir zu zweifeln denn dann würde ja keine Klimaanlage funktionieren wenn ich nicht in der Lage wäre unter Energieeinsatz ein Wärmegefälle zu produzieren :)

Liebe Grüsse :)