(wieder einmal) Energieverbrauch - Seite 6

pauli · #51 12.12.07, 20:01

Zitat:

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

na ja, es muss ja einen Grund geben dass sie nicht abhebt, irgendwas wird sie festhalten (Gravitation, Ketten

usw.), und gegen dieses irgendwas kämpft das (zu schwache) Triebwerk an und verliert dabei Energie. Wie man den Energieverbrauch in diesem Fall berechnet weiß ich auch nicht, aber das war ja auch nicht unsere Frage, bei der es um Beschleunigung ging.

Zitat:

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

ok, setzen wir es irgendwann fort

JotBe · #52 12.12.07, 20:42

Zitat:

Zitat von pauli

na ja, es muss ja einen Grund geben dass sie nicht abhebt, irgendwas wird sie festhalten (Gravitation, Ketten

usw.), und gegen dieses irgendwas kämpft das (zu schwache) Triebwerk an und verliert dabei Energie. Wie man den Energieverbrauch in diesem Fall berechnet weiß ich auch nicht, aber das war ja auch nicht unsere Frage, bei der es um Beschleunigung ging.

Nuuun, eigentlich tut jedes Triebwerk/Antrieb/Motor niemals was anderes als Beschleunigen.

Der "Kräftezustand" entscheidet darüber ob sich daraus eine konstante, oder beschleunigte, oder gar keine "externe" Bewegung ergibt.

Aber auch das können wir erst dann vertiefen, wenn ich das konkrete Beispiel mit der Rakete fertig habe.

wollte nur noch das oben loswerden,
Josef

pauli · #53 12.12.07, 21:07

Zitat:

Nuuun, eigentlich tut jedes Triebwerk/Antrieb/Motor niemals was anderes als Beschleunigen.

Das kann man so denke ich nicht sagen, ein Rollerfahrer fährt z.B. an, aber ein Boddybuilder hält ihn fest (das ist dein Beispiel der nicht abhebenden Rakete).
Je mehr der Rollerfahrer Gas gibt, desto mehr Kraft/Energie muss der Boddybuilder aufwenden um ihn festzuhalten. Das kann zu einer Patt-Situation (Gleichgewicht) führen, bei der beide reichlich Energie verlieren, aber sich "nichts" tut, der Schwerpunkt sich keinen mm bewegt.
Diese jeweils verbrauchte Energie müsste man auch messen/berechnen können, aber wie?

quick · #54 13.12.07, 04:29

Hallo pauli,

Zitat:

Zitat von pauli

Das kann man so denke ich nicht sagen, ein Rollerfahrer fährt z.B. an, aber ein Boddybuilder hält ihn fest (das ist dein Beispiel der nicht abhebenden Rakete).

Lies doch mal die höchst bedeutsamen Beiträge von orca und mir zu Fragen der klassischen Mechanik
.

Orca argumentierte mit dem Wirkungsgrad. Der hilft Dir aus der "Patsche", wenn Energieverbrauch stattfindet, ohne dass sich anscheinend etwas tut.

Wie bewertest Du in diesem Zusammenhang meine Aussage, "Die Störung eines Gleichgewichts in Raum und Zeit kostet immer Energie."?

Übrigens, Euer ursprüngliches Problem mit Energieverbrauch bis 100/200 km/h ist wahrscheinlich recht einfach zu lösen. Sag nochmal genau die Randbedingungen und die Fragestellung, ich versuch es dann zu lösen.

mfg
quick

orca · #55 13.12.07, 07:24

Zitat:

Übrigens, Euer ursprüngliches Problem mit Energieverbrauch bis 100/200 km/h ist wahrscheinlich recht einfach zu lösen. Sag nochmal genau die Randbedingungen und die Fragestellung, ich versuch es dann zu lösen.

mfg
quick

Das Problem ist überhaupt nicht zu lösen, weil Josef grundsätzlich nix kapiert.

Ich habe es ihm schon mal erklärt.

Die kinetische Energie berechnet man mit

Energie gleich Kraft mal Weg (E = F * s = (m * a) * s )

Den Weg berechnet man bei der beschleunigten Bewegung ohne Anfangsgeschwindigkeit mit der Formel

s = v * t / 2.

Deshalb lautet die Formel zur Berechnung der kinetischen Energie

E = (m * a) * (v * t / 2)

da a * t = v, kann man schreiben

E = m * v * v / 2 =

E = m * v² / 2.

Bei der beschleunigten Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit vo berechnet man den Weg mit der Formel

s = (v - vo) * t / 2.

Durch Einsetzen in die Energieformel ergibt sich

E = (m * a) * (v - vo) * t / 2,

E = (m * v² / 2) - (m * vo² / 2)

E = m * (v² - vo²) / 2

Jetzt wird Josef mich wieder beleidigen wollen, Lorenzy wird ihn wieder sperren, und Josef hat mal wieder nix dazu gelernt ...
Wenn er die Ableitung nicht versteht, dann soll er wenigstens die richtige Formel anwenden.

MfG
orca

quick · #56 13.12.07, 09:59

Hallo orca,

Zitat:

Zitat von orca

Jetzt wird Josef mich wieder beleidigen wollen, Lorenzy wird ihn wieder sperren, und Josef hat mal wieder nix dazu gelernt ...
Wenn er die Ableitung nicht versteht, dann soll er wenigstens die richtige Formel anwenden.

Kleine Fortschritte in der Überwindung der Lernresistenz bei fortgeschrittenem Alter zählen doppelt! Freue mich deshalb immer wieder, wenn das bei mir und anderen gelingt.
Apropos Energieverbrauch: Zoff, gelöschte Beiträge, Entgleisungen etc. senken den Wirkungsgrad ungemein. Die Optimierung desselben sollte deshalb Vorrang haben.

mfg
quick

PS: Was hälst Du von E = m * (V² - Vo²)/2 ?

pauli · #57 13.12.07, 10:14

Das Ding ist, dass Energie aus "realem" Treibstoff offenbar in kin. Energie umgewandelt wurde, und so wie es rechnerisch aufgeführt wurde, mag Josef, denke ich, das nicht als Beweis akzeptieren weil der Treibstoffverbrauch "absolut" ist, kin. Energie sich auf den ersten Blick "relativ" bemerkbar machen kann:
sagen wir es wurden 10l Treibstoff für die gesamte Beschleunigung auf 200km/h verbraucht. Prallt das Auto auf ein vor ihm in gleicher Richtung mit 100km/h fahrendes Fahrzeug, wird weniger Energie frei (Verformung, Wärme) als beim Aufprall auf ein feststehendes Hindernis.

Was hier aber leicht vergessen werden kann ist, dass dabei ja nicht die gesamte aufgebaute kin. Energie freigesetzt wurde, die beiden Fahrzeuge rollen ja in irgendeiner Form weiter (je nachdem um was für einen Stoß es sich handelt), es ist noch die restl. kin. Energie und Impuls vorhanden!

quick · #58 13.12.07, 10:41

Hallo pauli,

das Szenario begreife ich noch nicht ganz.

Zitat:

Zitat von pauli

Das Ding ist, dass Energie aus "realem" Treibstoff offenbar in kin. Energie umgewandelt wurde,...

Da kommen wir wieder auf den Wirkungsgrad. Dieser ist bei normalem Sprit nicht optimal. Wahrscheinlich wäre dies eher bei einem Fahrzeug mit "Atomantrieb" gegeben.

Zitat:

Zitat von pauli

..weil der Treibstoffverbrauch "absolut" ist, kin. Energie sich auf den ersten Blick "relativ" bemerkbar machen kann:

...ist mir ziemlich unklar, vielleicht kommts jetzt:

Zitat:

Zitat von pauli

Prallt das Auto auf ein vor ihm in gleicher Richtung mit 100km/h fahrendes Fahrzeug, wird weniger Energie frei (Verformung, Wärme) als beim Aufprall auf ein feststehendes Hindernis.

Logo! Und?

Zitat:

Zitat von pauli

Was hier aber leicht vergessen werden kann ist, dass dabei ja nicht die gesamte aufgebaute kin. Energie freigesetzt wurde, ...

Ist doch auch klar. Wo ist das Problem?

mfg
quick

orca · #59 13.12.07, 11:33

Zitat:

Zitat von quick

Hallo orca,

Kleine Fortschritte in der Überwindung der Lernresistenz bei fortgeschrittenem Alter zählen doppelt! Freue mich deshalb immer wieder, wenn das bei mir und anderen gelingt.

mfg
quick

PS: Was hälst Du von E = m * (V² - Vo²)/2 ?

Gefällt mir auch besser!
Bin immer zu sehr auf die Tastatur fixiert, sind halt viel zu viele Tasten drauf.

MfG
orca

pauli · #60 13.12.07, 11:37

Hi quick,

folgendes Szenario:

- Fahrzeug wird einmal von 0 auf 100km/h beschleunigt, dann nochmal von 100 auf 200km/h
- optimale Bedingungen:
-- kein Luftwiederstand, keine Reibungs- oder sonstige Verluste
-- Motor Wirkungsgrad 100%

Josefs Annahme ist: bei Vernachlässigung der Reibung wird bei Beschleunigung von 0 auf 100km/h gleich viel Energie gebraucht wie bei Beschleunigung von 100 auf 200km/h

Im Anhang sind Excel-Tabellen, aus denen (basierend aus den bekannten Formeln) hervorgeht, dass die kin. Energie quadratisch steigt.
Davon leite ich ab, dass auch der Energieverbrauch quadratisch steigt, denn woher soll die kin. Energie kommen wenn nicht aus dem Treibstoff?

Aber: Kann man das beweisen?