AW: Capillary action und Evaporation - Kapillarkraft und Verdunstung
 

Die Frage ist auch wie hoch.

Übrigens bei YT-Videos kann man am Ende des Links mit =sekunden die Startposition angeben.

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Vielen Dank für Deine Hinweise.

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Die Kapillare Unruhe

Fazit: Das David Hoffmann Perpetuum Mobile zeigt auf eindrucksvolle Weise daß die Kapillarkraft nicht nur imstande ist daß sich Flüssigkeiten in einem dünnem Glasrohr oder Strohhalm ein paar Millimeter nach oben ziehen, sondern daß diese Kapillarkräfte in geeigneten Materialien wie z.B. in einer Naturfaserschnur Kräfte erzeugen, die in der Lage sind zusätzliche Leistungen zu vollbringen. So eine Schnur wird also nicht nur einfach nass, sie wird auch kürzer, und die kürzer werdende Schnur kann mühelos Gewichte heben die um ein vielfaches schwerer sind als das Wasser das sich in die Kapillargefäße dieser Schnur eingesaugt und hineingedrängt hat.
Um die Wassermoleküle wieder aus den Kapillargefäßen zu entfernen - damit der Ursprungszustand, also die Längere und Trockene Schnur wieder hergestellt wird - benötigt man eine Atmosphäre die aus durch die Sonne erwärmter Luft besteht.
Im hier gezeigten Schnurmodell dauert das trocknen der Schnüre durch Verdunstung je nach Aussentemperatur mehr als 1 Stunde.
Um den Vorgang der Wasserentfernung aus den Kapillargefäßen zu beschleunigen müsste man also andere Materialien verwenden als eine Naturfasserschnur. Das würde ein zügigeres Auf und Ab ermöglichen.

Eine Lösung die ich gefunden habe ist die nachfolgend beschriebene "Kapillare Unruhe":

Sie arbeitet prinzipiell nach dem gleichen Prinzip, also ein Langer Hebel der durch einen Gegenhebel ins Gleichgewicht gebracht wird und der durch daran ziehende Kapillarkräfte auf einer Seite nach oben "aus dem Wasser" gezogen wird.
Und so funktionierts: Am Ende des Hebels hängt eine 10 bis 20 cm breite und 2 bis 3 cm hohe und dünne Glasscheibe. Darunter ist ein nach oben offenes 4 seitiges Wassergefäß von dem ein Rand - der äussere - 1 bis 2 cm höher ist als die anderen drei. Das bedeutet wenn das Gefäß randvoll mit Wasser gefüllt ist dann steht der äussere Rand 1 bis 2 cm über dem Wasserspiegel. An der unteren, zu der Hebelaufhängung zeigenden Seite der beweglichen Glasscheibe ist ausserdem eine starre Achse (vorzugsweise 1 mm Stab/Stange aus Kohlefaser) montiert. Das andere Ende der Achse ist ca. 5 mm unterhalb - und etwas nach rechts von der Achse des Hebels versetzt - montiert. Desto weiter rechts der Befestigungspunkt ist desto weniger stark die Hebelwirkung. Zwischen beiden Befestigungsachsen sollte die Stange durch Schlaufen von Fäden gestützt werden, damit „durchhängen“ vermieden wird. Der Kohlefaserstab muss so montiert werden daß zwischen beiden Befestigungspunkten kein „Spiel“ vorhanden ist. Jede Zug - und Schubbewegung muss also direkt übertragen werden da es nur 1 bis 2 mm Hub gibt innerhalb des Kapillareffekts zwischen den beiden Glasplatten.

Die senkrecht hängende Glasscheibe am Hebel wird nun so positioniert daß sie dann, wenn ihr unteres Ende auf dem Wasserspiegel aufliegt, 2 - 2,5 mm seitlichen Abstand zur höheren Glasscheibe des randvoll gefülltem Wassergefäß hat.
In diesen so erzeugten und Luftgefüllten Schlitz steigt dann, aufgrund der Kapillarkräfte, das Wasser aus dem darunterliegenden Wassergefäss.

Die bewegliche Scheibe wird nun aufgrund der Kapillarkräfte von der anderen, fest montierten Scheibe angezogen. Das ganze ist im Prinzip eine Art Wassermagnet.

Die dünne starre Achse aus Kohlefaser (1 mm Durchmesser), zieht somit an der Mitte des Hebels unterhalb der Achse, und hebt dadurch den gesamten Hebel inclusive der verursachenden Glasscheibe, aufgrund der Hebelwirkung, um einige Zentimeter nach oben, und zwar höher als die fest montierte gleichgrosse Scheibe.
Dadurch verlieren nach dem Steigen beide Scheiben den Kontakt zueinander, die Kapillarkräfte zwischen beiden Scheiben existieren nicht mehr, das Wasser tropft ab und der Hebel senkt sich aufgrund der Schwerkraft wieder.
Nach dem senken und dem erneutem Kontakt zwischen Glasplatte und Wasserspiegel beginnt das Spiel von vorne.
Durch diesen Aufbau wird keine Verdunstung mehr benötigt und das Model wippt ständig auf und ab.

https://www.hygromobile.de/Kapillare_Unruhe.png

Www.KapillareUnruhe.de

und der Nachfolger davon :

https://kapillareunruhe.de/KapillarWankelMotor7.png

Der Kapillarwankelmotor ist einfach eine Verdoppelung der Kapillaren Unruhe. Beide Seiten sind dabei jeweils eine Kapillare Unruhe und hängen im Gleichgewichtszustand über dem Wasserspiegel. Sobald (z.B.) die Linke Seite kippt und die untere Glaskante den Wasserspiegel berührt, steigt das Wasser zwischen beiden Glasplatten, das bewegliche Glas wird nach links zum erhöhten Glasrand des Wasserbeckens gezogen, und zieht dabei gleichzeitig den Hebel mit der starren Achse (rot) nach oben, wodurch das Glas wieder über die Wasseroberfläche gezogen wird. Gleichzeitig berührt auf der rechten Seite die untere Kante der Glasplatte den Wasserspiegel, Wasser steigt zwischen dieser und dem erhöhten Glasrand des Wasserbeckens, die dabei entstehenden Kapillarkräfte bewirken, dass die bewegliche Glasplatte zum erhöhten Glasrand des Wasserbecken gezogen wird, und dabei gleichzeitig den Hebel mit der starren Achse (rot) nach oben steigen lässt. Danach taucht wieder links die Platte ein...usw..<br><br>

http://kapillareunruhe.de/carb1.png

Prototyp:

https://youtu.be/pzLyEDkLeJQ

https://youtu.be/dBvqXUKDNmo

Update: Der mittlerweile gebaute Prototyp zeigt daß die Kapillare Unruhe in dieser Bauweise leider nicht funtioniert.
Der Grund ist daß die Adhäsionskräfte zwischen dem Wasser und der "eingetauchten" bzw. "benetzten" Unterkante der Glasplatte um ein vielfaches stärker sind als die durch das Wasser zwischen beiden Glasplatten erzeugten Kapillarkräfte, wodurch das Aufsteigen und verlassen des Wasserspiegels der mobilen Glasplatte verhindert wird.

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Hier schon mal ein Erklärvideo - Kapillare Unruhe


https://youtu.be/3CBNVXcgt-c

Der Zugstab ist das A und O bei der Kapillaren Unruhe, er muss unbedingt Längenstabil sein,
d.h. er darf sich keinen einzigen Millimeter ausdehnen wenn die Glasscheibe an ihm zieht.
In obigem Video hatte ich - mangels Material - noch einen handelsüblichen Zwirn verwendet.
Geeignet ist aber z.B eine Kohlefaserstange/stab mit 1mm Durchmesser so wie im nachfolgendem Bild.

http://kapillareunruhe.de/carb3.png



Erklärungsversuch: Der eigentliche Zustand von Wasser im Universum ist der gefrorene Zustand.
Auf der Erde ist Wasser flüssig weil es durch (u.A.) die Sonne in einen Zustand über 0 Grad Celsius gebracht wurde.
Wasser ist also voll mit gespeicherter Sonnenenergie.
Falls diese Sonnenenergie für den Kapillareffekt verantwortlich ist oder einen Beitrag leistet,
dann müsste das aus den Kapillargefässen abtropfende Wasser bei der KapillarenUnruhe oder dem KapillarWankelmotor kälter sein als das Wasser im Becken darunter.

Update: Der mittlerweile gebaute Prototyp zeigt daß die Kapillare Unruhe in dieser Bauweise leider nicht funtioniert.
Der Grund ist daß die Adhäsionskräfte zwischen dem Wasser und der "eingetauchten" bzw. "benetzten" Unterkante der Glasplatte um ein vielfaches stärker sind als die durch das Wasser zwischen beiden Glasplatten erzeugten Kapillarkräfte, wodurch das Aufsteigen und verlassen des Wasserspiegels der mobilen Glasplatte verhindert wird.

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Weil ich öfter mal danach gefragt wurde ist hier eine Bauanleitung
für das David Hoffmann Perpetuum Mobile:

https://youtu.be/sbBh4jVC3co

Und hier ein aktuelles Modell in doppelter Ausführung:

https://youtu.be/-76rdPuVlN0?si=CP9Mu9XN6on4mede

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Kleine Zusatzerfindung für das David Hoffmann Perpetuum Mobile:

der Eintauchverzögerer !

Der Eintauchverzögerer sorgt dafür daß das David Hoffman Perpetuum Mobile mit einem kräftigen Ruck auf die Wasseroberfläche trifft und so die trockenen Schnüre komplett und sicher befeuchtet werden, wodurch ein nahezu maximales Aufsteigen des David Hoffmann Perpetuum Mobile garantiert wird.

https://youtu.be/eNAoLpC8z60

https://youtu.be/tA5_Xr6f9Lg

https://youtu.be/mAvDf1BDPbY

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Freie Fahrt für freie Wassermoleküle mit dem Hygromobile, dem kostenlosen Wassertaxi. Bis in die allerletzten Ritzen der Naturfasern schubsen und drängeln sie beim Einsteigen - und ziehen dabei - ungeplant, vereint am gleichen Strang. Kaum reingequetscht, schon geht sie los, die selbsterzeugte Fahrt nach oben. Fast einen Meter steigt es auf - bei einem Meter Eigenlänge ! Und oben dann, vom Ausblick stark entzückt, rennt jedes hin und her, entschlossen, baldigst umzusteigen, ins nächste Taxi, das schon wartet: die temperierte Luft ! Und dann, in umgekehrter Einstiegsfolge - so nach und nach – springt jedes Molekül dann ab - rein in die Luft - weil`s Fernweh ziemlich plagt. Das Hygromobile, gleichzeitig leichter - und auch schwerer - sinkt langsam auf dem Weg nach unten, wo schon die nächsten Moleküle warten !

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Neues Model 9.99 - 25. April 2024

Bei diesem Modell stimmt jetzt alles:

Schrägansicht in die Mechanik:


https://youtu.be/9YBsVZSuLNc

Echtzeit - Modell 10.00

https://youtu.be/CgltySjhEgI

Timelaps Doppelte Ausführung:

https://youtu.be/Nm9n5B3fufs

Timelaps Einelne Ausführung:

https://youtu.be/cVz3LI7vyy8