(wieder einmal) Energieverbrauch
 

Schon mal vorab:
Im kräfterfeien Vakuum braucht man überhaupt keine Energie nur um Strecken zurückzulegen. :eek:

Eine Rakete fliegt munter weiter auch nachdem das Triebwerk abgeschaltet ist, und ich habe noch nie einen Meteoren mit Antrieb gesehen ... :rolleyes:


Um uns bei der Antwort darauf unnötige Rechenschrite zu ersparen, sollten wir einen Rover nehmen der kein Gaspedal hat, sondern den Antrieb nur an- und ausmachen kann. Also einen KONSTANTEN Verbrauch hat, in jeder Sekunde die gleiche Menge Sprit verbrennt(erstmal egal wie viel).

Bist du damit einverstanden?


Gruss,
JotBe

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

einverstanden, Energie wird nur für die Beschleunigung benötigt

einverstanden

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Gut. Dann mal weiter:

Wir nehmen nur die erste Beschleunigungsphase, in 10 s von 0 auf 100, bei konstantem Verbrauch pro Sekunde.

Dann zerlegen wir sie in 1-Sekunden-Stücke.

Und jetzt sag du mir, welche Strecke wurde in der 2. Sekunde zurückgelegt, und welche in der 9. Sekunde ?

Wobei in der 2. Sekunde die gleiche Menge an Energie verbraucht wurde wie in der 9. Sekunde ...


Gruss,
JotBe

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Teil 1

so Josef, hier erstmal eine Tabelle mit den von dir erwarteten Ergebnissen bei konstanter Beschleunigung. Möglicherweise benutze ich einige Ausdrücke falsch, laienhaft, aber der Kern dürfte richtig sein.

Was auffällt:
nach jeder Sekunde vergrössert sich die pro Sekunde zurückgelegte Strecke, so dass sich nach Verdoppelung der Geschwindigkeit die Strecke verdreifacht!
Dabei ist es egal, ob man mit Durchschnittsgeschwindigkeit oder sonstwie rechnet.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Teil 2

Hier mal ein weiteres Beispiel mit konstanter Erdbeschleunigung.

Auch bei der konstanten Erdbeschleunigung verdreifacht sich die zurückgelegte Strecke bei Verdoppelung der Geschwindigkeit - aber hier können wir es erklären: Die Gravitation nimmt ja quadratisch zu!


Auf deiner HP sagst du ja, es wäre im Weltraum völlig egal, ob man von 0 auf 100 oder von 2000 auf 2100 beschleunigt, die verbrauchte Energie ist dieselbe.

Die Frage lautet:

Wie erklärst du, dass bei konstanter Beschleunigung die pro Zeiteinheit zurückgelegte Strecke immer länger wird, die pro Zeiteinheit hineingesteckte Energie aber die gleiche ist? Wie kann das funktionieren?

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo Pauli, danke für die ausführlichen Tabellen.

Tja, das liegt in der Natur der Sache.

Weil eine Beschleunigung eine Änderung der Geschwindigkeit ist, wobei die Geschwindigkeit bereits ein "Zurücklegen einer Strecke" ist.

Denk auch an meine Behauptung, dass man allein um Strecken zurückzulegen noch keine Energie braucht,
nach der du selber erkannt hast dass Energie nur für die Beschleunigung benötigt wird.


Du wurdest eben falsch aufgeklärt.

Es ist in diesem Fall aber verständlich, weil das Argument, "dass man für längere Strecken mehr Energie braucht",
total logisch klingt, und auch im erdgebundenen Alltag immer wieder bestätigt wird. Aber nur auf den ersten Blick.
Denn, wenn man es genauer betrachtet, dann kommt Folgendes heraus:

Auch ein Auto auf der Strasse braucht keine Energie nur um Strecken zurückzulegen,
sondern nur für 3 Dinge: Luftwiderstand, Erdanziehung und Reibung in der Mechanik.

Aber der Luftwiderstand spielt beim Energieverbrauch die grösste Rolle,
weshalb man eher vom "luftgebundenen Alltag" sprechen sollte. Denn:

Der Grund, warum man nach dem Gasgeben das Pedal nicht loslassen kann,
sobald man bei 100 km/h angekommen ist, ist eben dass die Luft einen ständig
"nach hinten drückt", und zwar umso stärker je schneller man ist.

Du bist doch Motorradfahrer, wenn ich mich richtig erinnere.
Also dürfte dir "die Sache mit dem Luftwiderstand" ziemlich real sein.
Oder?


Gruss,
JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Der Zusammenhang ist doch ganz einfach:

Energie ist Kraft mal Weg

E = F*s

Das heißt, lege ich eine Strecke s zurück, ohne Kraft aufzuwenden, dann habe ich auch keine Energie verbraucht - wende ich Kraft auf, ohne einen Weg zurückzulegen, dann verbrauche ich auch keine Energie.

Bei beschleunigter Bewegung ist zu berücksichtigen, daß der zurückgelegte Weg s von der Beschleunigung a und von der Zeit t abhängt

s = at²/2 (ohne Anfangsgeschwindigkeit).

So einfach ist das.

Setz man nun für die Kraft F = m*a ein, dann erhält man die Formel

E = (1/2)*m*v².

Diese Formel besagt, wird ein Körper der Masse m von Null auf die Geschwindigkeit v beschleunigt, dann ist die Energiemenge E aufzubringen.
Wird die Masse nicht beschleunigt, dann ist auch keine Energie nötig.

Tritt allerdings Reibung oder Luftwiderstand auf, dann ist jedoch die Energie
E = F *s
aufzuwenden.

Es ist kein Experiment bekannt, daß der klassischen Mechanik widerspricht, auch keines mit Autos, Raketen und Motorrädern.
Es ist immer nur der Josef Braunstein, der die klassische Mechanik nicht kapieren will.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo orca,

Ich möchte mal behaupten, immer wenn der Mensch in die Experimente miteinbezogen ist, funktioniert die klassische Mechanik "hinten und vorne nicht".
Beispiel: Vor ein paar Tagen habe ich einen schweren Tisch vom Auto in den 2. Stock einer Wohnung getragen. Tisch hat nicht gepasst, also zurück zum Auto.
Zusätzlich zu den Kreuzschmerzen danach habe ich eine Menge Energie aufgewandt (auf dem Hin- und Rückweg!).:eek:
Natürlich hätte ich mit Seilwinde, Energierückgewinnung usw. die Sache angehen können, aber das hätte mich doch auch wieder Energie gekostet.
Verstehst Du, was ich damit sagen möchte...?

Meine Schlussfolgerung: Die Störung eines Gleichgewichts in Raum und Zeit kostet immer Energie.:D

mfg
quick

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Das ist Unsinn.
Man kann den Energieverbrauch eines Menschen bei einer Arbeit (z.B. bei einem Umzug) mit einem Atemmeßgerät über den Sauerstoffverbrauch exakt messen.
Ebenso kann man die mechaniche Arbeit E = W = Integral (F*ds) exakt bestimmen.
Energieverbrauch und geleistete menschliche Arbeit stimmen immer genau überein.
Daß die geleistete Arbeit unter Umständen für die Katz war, steht auf einem anderen Blatt und hat mit der klasssischen Mechanik nichts zu tun.

MfG
orca

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo orca,

Eben!
Aber wäre diese mechanische Arbeit klassisch betrachtet denn nicht Null?
In meinem Beispiel begann der Weg am Auto und endete am Auto.

Und dann stimmt es nicht mehr, wenn Du sagst:
Dies hat nichts damit zu tun, dass die Arbeit für die Katz war.
Also, wenn die klassische Physik schon bei diesem einfachen Beispiel versagt...:rolleyes:

mfg
quick

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Zwei ganz einfache Fragen:
Wenn der Weg vom Auto in den dritten Stock 25 m beträgt, wie weit ist dann

a) der Weg vom 3. Stock zum Auto

b) der Weg vom Auto zum 3. Stock und anschließend zurück zum Auto?

Wenn du nun bei b Null Meter ausgerechnet hast, dann setze mich bitte auf deine Ignorliste.

MfG
orca:p

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

@Josef
Soviel ich weiß erhöht sich der Luftwiederstand quadratisch, auf dem Motorrad spürt man die Physik überdeutlich, wenn man bei 150km/h auch in dicker Kluft eine Hummel gegen die Schulter geknallt kriegt tut das richtig weh :eek: deshalb vernachlässigen wir hier diese unangenehmen Effekte elegant.

Trotzdem frage ich mich, warum wir (alle) uns hier nicht auf eine Position einigen können, das hat ja mit RT, QM usw. nichts zu tun, ist halt "normale" Physik (leider ist meine Schulzeit über 25 Jahre her).

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Ja, so kenne ich es auch. Und auf dem Mond fällt er eben weg. Nur muss man sich dessen eben bewusst werden, was nicht immer leicht ist, wenn man sein ganzes Leben in diesem Gasgemisch hier verbringt.


Eben weil so viele hier sich für unfehlbar halten. Was wirklich total schwachsinnig ist. Am schwachsinnigsten ist es eben, die anderen gleich fertig zu machen, sobald sie einen Fehler begehen. Denn danach fürchtet man selbst eben das Gleiche (nicht immer zu Unrecht), und schon wird ums Verrecken die Allwissenheit vorgetäuscht. Was manchmal wirklich alberner wirkt als ein Affenzirkus.


Ja, ich bin auch vor kurzem 40 geworden. Aber man hat nicht Alles vergessen, nur die Sachen, die man seitdem garnicht gebraucht hat, sind weg. Und Vieles frischt man schnell wieder auf, mal kurz nachschlagen und es ist wieder drin.


Die Basis für eine Einigung ist (zumindest in diesem Fall) längst gegeben:

ENERGIE WIRD NUR GEBRAUCHT UM DEN BEWEGUNGSZUSTAND ZU ÄNDERN.

(In meiner "Realphysik" geht es dabei um den "Kräftezustand", aber damit fange ich lieber nicht an, wir wollen hier bei der Lehrmeinung bleiben)

Wenn Leute sich keine Mühe geben, diesen 1 Satz (der sehr wohl die Bezeichnung "Axiom" verdient) richtig zu begreifen, dann kommt eben jeder mögliche Schwachsinn dabei heraus. Und weil es sich dabei in der Regel um solche "Experten" handelt, die alle Andersdenkenden unterdrücken, den gönne ich eben ihre Dummarroganz. Sollen sie sich mit gekrümmten Raumzeiten, pulsierenden Neutronensternen, der "Dunklen Materie der Sith" usw. ruhig für den Rest ihres Lebens weiterhin lächerlich machen.

Nur wenn "das Volk" schon so weit ist das manche tatsächlich glauben dass "es ohne Einstein kein Licht und keine Autos geben würde" !!!, dann ist es nicht mehr lustig.


Nur so nebenbei:
Welche Cranks hatten dich denn so falsch "aufgeklärt" gehabt?

Und soll ich sie nicht "Cranks" nennen, obwohl sie der Bezeichnung genau entsprechen?


Gruss,
JB

hirnamputierter Vollidiot und grössenwahnsinniger Schwachkopf wie die Lopez
 

Wir könnten ja schon mal damit anfangen, "diesen 1 Satz (der sehr wohl die Bezeichnung 'Axiom' verdient) richtig zu" schreiben, in dem wir ein kleines Komma setzen:
ENERGIE WIRD NUR GEBRAUCHT, UM DEN BEWEGUNGSZUSTAND ZU ÄNDERN.

Liebe Grüße
orca:eek:

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

einverstanden

Die kinetische Energie (Bewegungsenergie) des Fahrzeugs steigt quadratisch zur Geschwindigkeit, in meinen Tabellen kann man auch sehen, dass sich auch die Strecke pro Zeiteinheit verlängert:
1. Abschnitt 0 - 100 1/3 der Gesamtstrecke
2. Abschnitt 100 - 200 3/4 der Gesamtstrecke

Dein Ansatz erklärt wie ich finde nicht, wie es möglich ist, dass die gleiche Energiemenge die drastische Verlängerung der Strecke und Erhöhung der kin. Energie bewirkt.
Wenn du Recht hättest und man am Ende der Beschleunigung die kin. Energie vollständig wieder in Treibstoff umwandeln könnte, hätte man mehr Energie als zu Anfang des Experiments zur Verfügung.

Dazu gebe ich dir später den Link, möchte das jetzt ungern als Zankapfel in den Vordergrund stellen

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Nebenbei, es ist nicht "mein Ansatz", es gehört eigentlich zur Lehrmeinung. wird nur gerne ignoriert.

Mach dir doch mal klar dass der Energieverbrauch und die kinetische Energie 2 verschiedene Dinge sind. Der Verbrauch ist physikalisch, absolut. Die kinetische Energie ist dagegen eine Sache der Definition, und sie ist relativ, hängt vom Bezugspunkt ab.

Es steht schon lange auf IdW dass ein leerer Tank durch den Wechsel des Bezugssystems nicht voll wird.


Das ist natürlich Unsinn. Schiesse bitte nicht gleich so weit vor.

Wir sind noch lange nicht bei der Energie- und Impulserhaltung.

Erst sollte der Unterschied zwischen dem Energieverbrauch und der kin. Energie klar sein.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

gut, wir haben zwei parallel fahrende Fahrzeuge, A wird auf 100km/h beschleunigt, B auf 200km/h.
Du sagst, bei B wurde nur die doppelte Treibstoffmenge gebraucht weil es egal ist ob man von 0 auf 100km/h oder von 100 auf 200km/h beschleunigt.

Ein starres dickes Hindernis ist in einiger Entfernung auf der Mondoberfläche montiert, Fahrzeug A hat also Relativgeschwindigkeit 100km/h zur Oberfläche und Hindernis, Fahrzeug B 200km/h.

Zuerst kracht B in das Hindernis, dann A.

Die dabei jeweils frei werdende kin. Energie wird mit E_kin = 1/2m*v*v angegeben, es entspricht auch der Beschleunigungsarbeit, die nötig war, das Objekt auf die aktuelle Geschwindigkeit zu beschleunigen.

In welchem Verhältnis stehen die dabei frei gewordenen kin. Energien der beiden Fahrzeuge zueinander?
Ist die kin. Energie bei Aufprall B doppelt so groß oder noch größer als bei A?
Wenn ja: woher kommt die zusätzliche Energie?

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Diese kin. Energien sind mir ehrlich gesagt unwichtig, eben weil sie Definitionssache sind, und daher kein Grund gegen ÜLG.

Und die ÜLG ist das, worauf es mir ankommt, denn strikt nach dem RP ist sie durchaus möglich.


bin erstmal weg,
JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

das ist keine befriedigende Antwort, nein, wirklich nicht

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hast recht, du bist auf meine Fragen immer ausführlich eingegangen, also mache ich es auch:
Das sag nicht nur ich, das sagen auch deine Tabellen. Und meine Erklärung ist eben die dass es auf dem Mond eben keinen Luftwiderstand gibt (und das bisschen Gravitation ignorieren wir ja).

Wie erklärst DU deine eigenen Berechnungen?


Das Verhältnis ist eben durch die Formel definiert: E(kin)=mv²/2

Lassen wir die Rover je 300 kg wiegen, dann ist die Sache klar:

E(kin)A = 300 * 100 * 100 / 2 = 1, 5 MegaJoules

E(kin)B = 300 * 200 * 200 / 2 = 6 MegaJoules


Also: 2-fache v ---> 4-fache E(kin). Aber eben nur rein rechnerisch.

Denn ich weiss nicht ob der Rover B in dem Hindernis eine 4 mal tiefere Delle hineinmacht als A.

Dann hat B nämlich mit 2 mal so viel Energieverbrauch doch 4 mal so viel Arbeit verrichtet wie A.

So sind diese Dinge nunmal definiert.


Aber das alles hat jetzt mit dem Verhältnis zwischen Strecke und Verbrauch nichts mehr zu tun.

Und eine noch befriedigendere Antwort kann ich dir beim besten Willen nicht geben.


Gruss,
JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

nun, die Tabelle sagt rechnerisch aus, dass die kin. Energie quadratisch steigt.
Die Annahme "immer gleiche Energie pro Sekunde für den Antrieb" existiert bloß als Text, habe es nur reingenommen, um deine Annahme im Kontext zu lassen.

Um die Problematik einer Messung von Verformungen zu umgehen könnte man die kin. Energie direkt nutzen, z.B. verschieden beschleunigte Billardkugeln prallen gegen eine Messvorrichtung/Feder, die durch den Aufprall gespannt wird und so Impuls und Energie aufnimmt.

Also, wenn 2-fache v ---> 4-fache E(kin) stimmt, und trotzdem nur 2-facher Energieverbrauch degegen steht, haben wir definitiv einen Energieüberschuss.

Josef, danke dass du ausführlich geantwortet hast, lass uns das bitte zuendedenken, kann deine Annahme/Definition wirklich stimmen?
Wo kommt der Energieüberschuss her wenn nicht aus dem Treibstoff?

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Diese Annahme lässt sich aber durchaus in der Realität realisieren, wird bei vielen Raketen auch tatsächlich praktiziert.


Oben hast du schon den Impuls erwähnt.

Geh mal die Sache DAMIT durch, statt mit der Energie.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Ohne das jetzt genauer zu recherchiert zu haben:
Die beiden Booster des Spaceshuttles verbrennen Festbrennstoff durch ein Loch/Kanal in der Mitte längst der beiden Zylinder. Durch den Verbrennungsvorgang wird der Brennkanaldurchmesser immer größer, die brennbare Fläche damit auch, weiß jetzt nicht, wie man die berechnen kann, in jedem Fall steigt die erzeugte Schubenergie pro Zeiteinheit durch höheren Energieverbrauch.
Vlt. kann jemand was genaueres dazu posten.

Und der Impuls, der steigt linear mit der Geschwindigkeit eines Objekts.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo orca,

Antwort:
a) 25m
b)50m

Ich würde es ja gern glauben, wenn Du sagst
Bist Du Dir da so sicher?
Man kann man überall nachlesen, dass das Arbeitsintegral längs eines geschlossenen Weges verschwindet, also gleich Null ist.

Darf ich nun daraus schließen, dass menschliche Arbeit -klassisch betrachtet- Energieverschwendung ist? Oder meinst Du nicht auch, dass an der klassischen Betrachtungsweise etwas faul sein muß?

mfg
quick

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo Lorenzy,

ich kann in dem Beitrag von JotBe keine Beleidigungen entdecken.
Mir scheint, die temporäre Sperrung richtet sich mal wieder nur gegen Kritiker der Relativitätstheorie.
Aus der Baum-Darstellung entnehme ich, daß JotBe für Bemerkungen in dem folgende Beitrag gesperrt wurde:

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hebt man einen Stein auf eine bestimmte Höhe, dann verrichtet man eine Arbeit W1 = Fg * H, dadurch gewinnt der Körper an Lageenergie E = Fg * H.
Stürzt der Körper nun wieder herunter dann hat er Bewegungsenergie und kann Arbeit W2 = Fg * H leisten.

Steigt ein Mensch mit einer Last auf eine Höhe, dann verrichtet er die Arbeit
W1 = Fg * H und gewinnt an Lageenergie, steigt er nun mit der Last wieder herunter, verrichtet er noch mal Arbeit und verliert dabei die Lageenergie.
Unten angekommen hat die Arbeit 2*W1 geleistet und alle Energie verbraucht und kann keine Arbeit W2 = 0 verrichten.

Der Wirkungsgrad ist Nutzarbeit/Gesamtarbeit W2/W1

Während der Stein einen Wirkungsgrad W2/W1 = 1 hat, hat der Mensch in diesem Fall einen Wirkungsgrad W2/(2*W1) = 0.

MfG
orca

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo orca,

Du meinst also, klassisch betrachtet wäre es am Wirkungsvollsten, wenn man
den Stein (in meinem Fall ein Tisch) aus dem Fenster wirft und seinen eigenen Körper gleich hinterher? :(
Das wäre nämlich die Konsequenz aus Deiner Rechnung
Die klassische Physik läßt hier m.E. bedeutende Energiebeiträge unberücksichtigt, was zu einer verzerrten Sichtweise führen muß.
Einfach unterschlagen wird nämlich der Energiebeitrag in horizontaler Richtung!

Dieser Energiebeitrag bestimmt den Wirkungsgrad mit, wobei sich auch eine Art von (klassischem) Unbestimmtheitsprinzip ergibt, weil der horizontale Weg völlig unbestimmt sein kann.

Könnte es sein, dass die klassische Physik oft und unnötigerweise von zu "idealen" Bedingungen ausgeht?

mfg
quick

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Es bleibt jedem Anwender der klassischen Mechanik selbst überlassen, wie viele Bedingungen er in seiner Rechnung berücksichtigt. Mit der Mechanik kann man jeden Windhauch und jedes Bewegungsdetail rechnerisch erfassen. Ob man das tun will oder nicht, bleibt jedem selbst überlassen. Man kann aus der eingangs erwähnten Aufgabe auch eine Lebensaufgabe machen und immer genauere Rechnungen anstellen.
MfG
orca

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Auf die Baumdarstellung würde ich nicht allzugrossen Wert legen. Oftmals werden in einem Beitrag mehrere Beiträge verschiedener Nutzer zitiert. Oder man löscht alles zitierte und schreibt stattdessen einen Beitrag. Die Baumdarstellung weiss von solchen userspezifischen Gepflogenheiten nichts und gibt ein "falsches" Bild wieder. Letztendlich muss man selbst herausfinden welcher Beitrag gemeint ist oder man fragt einfach nach.

"du hirnamputierter Vollidiot!" u.a. waren die Gründe für die Sperrung.

PS
Die Sperrung hat rein gar nichts mit der Kritik der RT zu tun, sondern bezog sich ausschliesslich auf die Verletzung der Forenregeln.

PPS
Auch ich bin ein grosser Anhänger bzw. Erhoffer der NextGen-RT;).

Gruss Lorenzy

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

OK, ich hätte Orca nicht so hart beschimpft, wenn er mir nicht so hinterhältig in den Rücken gefallen wäre.

Nur:
Was ist mit den Verletzungen der Forenregeln MIR GEGENÜBER !?

Z.B. die hier:

"Henri

p.s. Dank an Admin für die Sperrung des Pöbelheldennicks "JotBe" !"

Dieses Individumm mobbt mich schon die ganze Zeit,
immer wieder, und wurde noch nicht mal verwarnt!

Soll das gerechtes Moderieren sein !? :eek:


Dann kannst du hier in diesem Thread gerne mitmachen,
ich nehme den Faden mit dem Verbrauch gleich wieder auf.


Gruss,
JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Nun ja, wir können dann meinetwegen dem Rover sein Gaspedal zurückgeben, aber dann wären wir bei der folgenden Frage (an alle):

Wie verhält sich der Verbrauch denn, wenn man 10 Sekunden lang Vollgas gibt ?


Gruss,
JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Hallo orca,

...ich fand die Aufgabe bisher ganz spassig. Lassen wir's gut sein.
Deine Berechnungen zum Wirkungsgrad legen in der Tat eine Lebens-Aufgabe (Suicid) nahe.:D

mfg
quick

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Wir wollen keine Lebensaufgabe, kann jemand hier bitte darstellen, wie sich der Energieverbrauch bei konstanter Beschleunigung verhält?

sagen wir mal:
- Fahrzeug: 1t
- keine Reibung, keine Verluste
- Antrieb: 100% Wirkungsgrad
- beschleunigung1 0 - 100km/h in 10 sec
- beschleunigung2 100 - 200km/h in 10 sec

Wie kann man jetzt rechnerisch nachweisen, dass meine Behauptung stimmt, für die Beschleunigung von 100 auf 200km/h bedarf es mehr Energie als für 0 - 100km/h?

wikipedia:
tja, und nun :confused:

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Tja, Pauli, alle anderen üben sich wohl im "betretenen Schweigen" ...

Schade dass es in diesem Forum keine Physiker gibt, denn die müssten solche Fragen eigentlich mit einer Hand beantworten können.

Kannst du sagen, wie es bei deinem Bike bei konstanter Beschleunigung ist?


Also, was die Kraft angeht, stimmt deine Behauptung offenbar nicht.

m= const. , a = const. , also: F = const.

Ich glaube aber, solche Berechnungen auch mal mit der Energie gemacht zu haben, muss ich danach suchen.

Eine Rakete hatte ich mal komplet durchgerechnet (ist leider ein paar Jahre her), und IIRC kam dabei heraus dass die gebrauchte Energie sogar leicht abnimmt, weil die Masse durch die Verbrennung des Treibstoffs eben runter geht.

Falls ich es wieder finde, stell ich es schon hier rein.

Sonst sollte wirklich einer von denjenigen, die hier so gerne allwissende unfehlbare Experten markieren, endlich mal was von sich geben.


Gruss,
Josef

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

schwer zu sagen, da kommt ja komplizierend auch noch das Getriebe mit Gangwechseln hinzu.
Habe auch keine Anzeige, die das vernünftig wiedergibt, nur eines ist gewiss:
Die Beschleunigung eines starken Motorrades ist so gewaltig, dass es einem fast den Magen umdreht, da hätte ich eh nicht die Muße, auf Anzeigen zu schauen :eek:

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Auch wenn ich selbst nichts Stärkeres gefahren hatte als eine alte MZ (oder ähnlich), noch aus der DDR, glaub ich es dir aufs Wort.

Ausserdem gibt es sowas wie eine "Treibstoff-Durchfluss-Anzeige" mWn gar nicht, oder?

Sonst geht bei Vollgas nur die Drehzahl sofort hoch, die Geschwindigkeit steigt schon deutlich langsamer. Stimmt´s?

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Soviel Zeit habe ich gerade noch, um den Energieinhalt eines von der Masse m und Geschwindigkeit v abhängigen Körpers zu berechnen. Solange wir den Körper nicht gegen die Gravitationskraft beschleunigen und auch keine Rotationsenergie berücksichtigen müssen, sondern lediglich dessen Trägheit, bestimmt sich sein nicht-relativistischer Energieinhalt mit

E_kin = m/2*v² (oder relativistisch mit E_kin = (γ-1)m0*c²)

Über den Hamilton-Formalismus kann die kinetische Energie auch über den Impuls berechnet werden:

E_kin = p²/(2*m0) mit p=m0*v

oder über die relativistische Energie-Impulsbeziehung

E^2 = E0^2 + (p*c)^2 oder
(m*c^2)^2 = (m0*c^2)^2 + (p*c)^2


It’s that simple, rene

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Schade nur dass nach dem "Energieinhalt" niemand gefragt hat.

Sondern nach dem Verlauf des Energiebedarfs während einer konstanten Beschleunigung.

Du wirst jetzt doch nicht wirklich behaupten wollen dass der Bedarf quadratisch ansteigt, oder?


JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Und was ist mit Paulis Frage: :p

Bin weg, rene

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Versuche gerade es zu rekapitulieren:
- im 1. und 2. Gang steigt die Drehzahl extrem schnell, man darf nicht voll aufdrehen da sonst das Vorderrad zu hoch steigt - Überschlagsgefahr
- in den höheren Gängen (ab ca. 180) baut die Beschleunigung trotz Vollgasstellung immer deutlicher ab, aber da ist der Luftwiederstand schon gewaltig
- im höchsten Gang erreicht man die Drehzahlbegrenzung nur flach liegend und nach reichlich Strecke

Das Blöde ist, die ganzen "Nebeneffekte" sind zu groß als dass man die reine Beschleunigung gefühlsmäßig betrachten könnte.

Andererseits kommen die einem zugute: bei hoher Geschwindigkeit liegt das Motorrad stabil wie ein Brett, man muss schon deutlich drücken um es in eine Kurve zu zwingen.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Verbrauch = Bedarf <> Inhalt.

Warum denn so schnell? :rolleyes:

Du hättest doch noch wenigstens darauf hinweisen können, dass es in der heutigen Physik mind. 3 verschiedene Energien gibt (auf der Quantenebene mWn noch ein paar weitere).


JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Jap, da stehen die Drehzahl und die Beschleunigung gegen den Luftwiderstand und der Trägheit.

Könnte man den Verbrauch mit der Drehzahl verbinden?


JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

mit Sicherheit steigt der Energieverbrauch mit der Drehzahl, es finden pro Sekunde zweifelsohne mehr Arbeitstakte und Verbrennungen im Zylinder statt.
Allerdings gibt es ja bei einem KFZ auch noch die Gangwechsel, bei dem sich das Übersetzungsverhältnis der Zanhräder ändert, da müssten also auch Berechnungen aus dem Bereich Hebel/Flaschenzug oder sowas berücksichtigt werden.

Vlt. wäre es mit einem Beispiel mit Raketenantrieb einfacher?

Zu "Energieinhalt" kann ich nichts sagen, wir müssen uns irgendwie einigen, wie wir die aufzuwendende Energie messen/darstellen.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Diese Berechnungen hatte ich gerade gesucht, meine eigenen finde ich nicht mehr. Die nötigen Formeln schon, aber dabei kommt keine Energie raus, sondern die Treibstoffmenge pro Sekunde (in kg/s oder cm³/s, weiss nicht mehr genau), also ist es fraglich ob die Rechnerei sich lohnen würde.

@ alle:
Falls sonst jemand so rechensüchtig sein sollte, nur zu, schaden würde es auch nicht ...


Jap, das ist genau der Pudel´s Kern. :cool:

Villeicht ist die "Treibstoffmenge pro Sekunde" doch nicht so verkehrt?

Hey ihr Mathemathikers, kriegt man die in Joules umgerechnet?


JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

danke für die Info rene, die kin. Energie resultiert aus der Energie, die zur Beschleunigung gebraucht wurde. Das finde ich einleuchtend, woraus sollte sie sonst kommen. Ist der Tank nach der Beschleunigung leer, ist fast der komplette "Brennwert" des Treibstoffes in kin. Energie umgewandelt worden.

Reicht das als Beweis? Was Josef denke ich sehen möchte ist eine "umgekehrte" Rechnung quasi aus der "Sicht des Treibstoffes":
Wieviel Treibstoff mit gegebenem Brennwert/Energiegehalt muss die Pumpe pro Zeiteinheit bereitstellen, um die konstante Beschleunigung zu gewährleisten.

EDIT:
Oder andersrum ist es vlt. leichter zu rechnen:

Die Pumpe schafft immer nur dieselbe Treibstoffmenge pro Sekunde, das sollte bedeuten, dass die Beschleunigung nicht konstant ist sondern kleiner wird.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Damit wären wir aber wieder am Anfang:

Denn eine 2-fache Beschleunigung produziert 4-fache kin. Energie. :eek: :confused:


Leider nicht.

Den ich kann sogar gänzlich ohne Energieaufwand von 0 auf 108 000km/h kommen. :cool:
Weil ich ein grösserer Magier bin als Copperfield. ;)

Ich bin ja auch der wirkliche leibliche Vater von Harry Potter,
und daher habe ich auch solche Zauberkräfte. :D

Man muss nur mit dem Zauberstab wedeln und unheilvoll schreien: BEZUGUS! SYSTEMUS! WECHSELUS!

*ganzfies:D *


Das wäre schon mal was Konkretes.


Auf der Erdoberfläche sicher, nur was ist OHNE Luftwiderstand, Erdanziehung und Reibung ?

DAS ist DIE Frage.


JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Vlt. nicht einmal DAS.


Pauli, kannst du bitte in deine 1. Tabelle auch die E(kin) eingeben?

http://www.quanten.de/forum/attachme...5&d=1197126514

Damit wären wir auf jeden Fall ein Stück weiter.


Gruss,
JB

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

kann im Mom. nicht uploaden, E_kin wächst quadratisch, ist definitiv so geht gem. Formel garnicht anders, weiß nur nicht, welche Einheit das ergibt (Joule? Newton?).
Bei angenommen Fahrzeuggewicht 1000kg kommt nach 10sec. 5.000.000 raus, nach 20sec 20.000.000.

E_kin = m/2*v²

1000/2*100*100 = 5.000.000
1000/2*200*200 = 20.000.000

Und in unseren Beispielen gibt es keinen Luftwiederstand.

AW: (wieder einmal) Energieverbrauch
 

Stimmt ja, hatte ich ja selbst vor ein paar Seiten gerechnet. Nur kann das nie im Leben dem Verbrauch entsprechen.

Denn dann würde der Jahrtausendunsinn, dass eine bereits gezündete Rakete vor dem Abheben noch keine Energie verbraucht (weil ihre v=0 ist) richtig sein.


Jap, das kommt auch noch dazu. Da bin ich auch nicht mehr schlau.

Wie es aussieht, ist die Raketenberechnung doch fällig, nur habe ich ehrlich gesagt keine Lust dazu, zumindest momentan nicht.


dann bis dann,
Josef