Hilfe ! Perpetuum mobile der 2. Art gefunden xD

Wissenschaft Physik
#1

Hallo,

ich bin gerade am Verzweifeln, ich habe mir ein Perpetuum mobile
der 2. Art ausgedacht und weiß nicht warum es nicht funktioniert!

Angenommen ein kleines ferromagnetisches Teilchen befindet sich in
einer Flüssigkeit, das Teilchen wird also permanent von Flüssigkeitsteilchen getroffen, es kommt zu einem Impulsaustausch.

Nun befindet sich eine (geschlossene) Spule um das Behältnis, in dem sich dies abspielt, herum.
Dadurch, dass das Teilchen durch die Stösse „zittert“ ändert sich der
mag. Fluss durch die Spule, es wird eine Spannung induziert, dies hemmt
nach Lenz die Bewegung des Teilchens, die Energie in der Spule wird
dissipiert.
Ergo wird den Flüssigkeitsmolekülen Impuls entzogen, die
Flüssigkeit sollte kälter werden,die Spule wärmer.
Kann nicht sein, aber warum denn nicht ?
Ich komme nicht auf die Lösung.
Ich weiß zwar, dass der zweite Hauptsatz lokal durchaus verletzt
werden kann, auf makroskopischer Ebene sollte dies jedoch unmöglich
sein …

Gruss

#2

Moin, Moin

Ich sehe im Momentz den Denkfehler in der Vermischung von mikroskopischer und makroskopischer Betrachtung. Die Induktion in der Spule ist makroskopisch, die Teilchenbewegung ist mikroskopisch.
Auf mikroskopischer Ebene müssen auch die Ladungen und die magnetischen Momente in den Flüssigkeitmolekülen betrachtet werden.
Für die makroskopische Induktion in der Spule wird eine Vielzahl von ferromagnetischen Teilchen oder ein großes Teilchen benötigt, wobei hier eine statistische Mittelung angenommen werden muss und sich das mag. Feld somit nicht ändert.

#3

Hallo,

Nun befindet sich eine (geschlossene) Spule um das Behältnis,
in dem sich dies abspielt, herum.
Dadurch, dass das Teilchen durch die Stösse „zittert“ ändert
sich der
mag. Fluss durch die Spule, es wird eine Spannung induziert,
dies hemmt
nach Lenz die Bewegung des Teilchens, die Energie in der Spule
wird
dissipiert.
Ergo wird den Flüssigkeitsmolekülen Impuls entzogen, die
Flüssigkeit sollte kälter werden,die Spule wärmer.

Wenn du dir ein geschlossenes System anschaust, wird die Spule warm, und gibt die Wärme dann wieder an die Flüssigkeit ab, sobald die Spule wärmer als die Flüssigkeit ist.

In einem offenen System kann die Spule gekühlt werden, und das ganze System verliert an Wärme.

Ausserdem gibt es noch den umgekehrten Effekt: wenn die Spule den induzierten Strom dissipiert, ändert sich ihr Magnetfeld, und damit stößt sie das ferromagnetische Teilchen wieder an, gibt ihm also wieder Impuls zurück.

Sobald du beide Prozesse hast, bildet sich ein Gleichgewicht, und du müsstest erstmal durchrechnen, welche Temperaturverteilungen sich damit ergeben.

Grüße,
Moritz

#4

Hallo,

ich bin gerade am Verzweifeln, ich habe mir ein Perpetuum
mobile
der 2. Art ausgedacht und weiß nicht warum es nicht
funktioniert!

Zeige doch bitte deine genaue Versuchsanordnung und gebe die Bedingungen bekannt, z.B.: welche Flüssigkeit? Wie groß sind die ferromagnetischen Teilchen? Wie rasch sedimentieren sie? Wie werden sie wieder aufgewirbelt? usw., usw.

Ergo wird den Flüssigkeitsmolekülen Impuls entzogen, die
Flüssigkeit sollte kälter werden,die Spule wärmer.

Welche Meßwerte hast du denn für die Temperatur der Flüssigkeit und die Temperatur der Spule über die Versuchszeit?

Gruß

watergolf

#5

Hi.

Na diese Frage habe ich schon hier und sogar mit einem Uniproff
diskutiert und das ist paar Jahre her.

Maxwells Dämon ,Nanodrath und Molekularmagnet sind die Stichwörter.

Mich würde aber interessieren woher du die Idee hast.
Ich meine in welchem Archiv hast gefunden.-))))

Gruß

Balázs

#6

Moin, Moin

Ich sehe im Momentz den Denkfehler in der Vermischung von
mikroskopischer und makroskopischer Betrachtung. Die Induktion
in der Spule ist makroskopisch, die Teilchenbewegung ist
mikroskopisch.

jJ soweit ist schon OK.
Nur meine damalige Anordnung war so:

Molekularmagen (das hat mich erst damals auf die Idee gebracht)
Kollodium wo die Molmagnete sich frei bewegen können.
Dann aus ein-atom-kontakten bestehende Spulen, die sind fast supraleitend d.h 10 bis 14 Mickroampere können sie leiten was ca, 300 Millionmal mehr als ihre Makroskopische Pendanten können,( war der zweiter Punkt der Idee.)

Jetzt tut man zufällig angeordnet eine Menge Spule in das Kollodium.
Jede Spule wird ausgeführt und mit einem Nanowiderstand in einem anderen Behälter kurzgeschlossen.
Passiert ein Nanomagnet einer Spule wird Strom induziert was dann an den angeschlossenen Widerstand wieder in Wärme zurückverwandelt wird.
So wird aus dem einen Behälter wärme aber jetzt in die „verkehrte“ Richtung in den anderen transportiert.
Der Proff. hat folgendes gesagt: sehr gutes Gedankenexperiment.
Das Korrespondenz habe ich noch:smile:

Gruß

Balázs

#7

Ein erster Denkansatz dazu.
Aus einer gerichteten Bewegung (bzw der Anteil) für die Induktion wird eine ungerichtete (Wärme-)Bewegung. Es müsste somit zu einer Erhöhung der Gesamtentropie kommen, und das Paradox wäre aufgehoben.

#8

Ein erster Denkansatz dazu.

Nun ich habe mit dem Proff. (übrigens er macht immer größere molekulare Magnete so kam ich auf ihn) lange diskutiert. Jetzt verzeihe mir, dass ich nicht seine Einwände und wo dann er nicht weiterkamm offenbare.
Ich sehe auch viele kritische Punkte selbst die leider nicht so einfach zu klären sind. Nur zu behaupten, dass die Sache deswegen nicht geht weil das Gegen Clausius spricht ist nicht als Argument zugelassen:smile:

Mir geht jetzt darum wer was in diesem G.experiment einen oder mehrere Haken findet und diese dann wirklich stichhaltig sind. Es ist eine Modifikation des maxwellschen Dämons (Ideegeber).
Ist die Sache hier ausdiskutiert, dann offenbare ich seine Meinung und meine bedenken.

Aus einer gerichteten Bewegung (bzw der Anteil) für die
Induktion wird eine ungerichtete (Wärme-)Bewegung.

Genau aber nicht auf der Stelle sondern erst in dem anderen Behälter. So lang ist nichts was verbotenes zu erkennen. Was dann in dem anderen Behälter mit der durch den Widerstand erzeugten Wärme passiert das wissen wir auch. Bis hierher geht alles in Ordnung bzw. ganz im Gegenteil:smile:)))

Gruß

Balázs

#9

Hallo,

es ist eben keine Modifikation des maxwellschen
Dämons. Okay, als Idee ein Perpetuum Mobile der 2. Art zu erschaffen
schon, aber warum der maxwellsche Dämon nicht funktioniert wurde ja
gezeigt.

Es geht einfach darum, den Stoss infolge der brownschen
Molekularbewegung plastisch zu gestalten, indem man z.b.
die Energie des getroffenen ferromag. Partikels über ein
Magnetfeld abführt.
Dazu brauche ich, im Gegensatz zu Maxwell, keinerlei Information über
die Geschwindigkeiten der einzelnen Teilchen.

Gruss

#10

Aus einer gerichteten Bewegung (bzw der Anteil) für die Induktion wird eine ungerichtete (Wärme-)Bewegung.

Genau aber nicht auf der Stelle sondern erst in dem anderen Behälter.

Das ist fast der normale Fall. Beide System sind gekoppelt und bilden ein geschlossenes System. Durch den o.g. ist der 2.HS nicht verletzt, obwohl wie Wärme in die „verkehrte“ Richtung fließt.

#11

Hallo,
das Erzeugen eines örtlichen Temperaturgradienten aus dem
Nichts verstößt nicht gegen den 2. HS ?
Gruss

#12

Wenn die Gesamtentropie steigt nicht.

#13

Hi

Durch den o.g. ist der 2.HS
nicht verletzt, obwohl wie Wärme in die „verkehrte“ Richtung
fließt.

Habe ich das richtig gehört???:smile:))))
Was würde dazu Clausis dir sagen??

#14

Hi.

Hallo,
das Erzeugen eines örtlichen Temperaturgradienten aus dem
Nichts verstößt nicht gegen den 2. HS ?

Ja und. Wo ist hier über Örtlich die Rede???

Natürlich wäre das die dickste PM3A.

#15

Hi

Wenn die Gesamtentropie steigt nicht.

Warum sollte das tun wo blibt die Kompensation.
Das muss man erst auffindig machen.

#16

Warum sollte das tun wo blibt die Kompensation.
Das muss man erst auffindig machen.

Die gerichtete Bewegung (der Anteil) des Magneten wird zu einer ungerichteten am Widerstand.
Das müsste auch auf molekularer Ebene gelten.

#17

Hi.

es ist eben keine Modifikation des maxwellschen
Dämons.

Dämon ist nicht mit Postleitzahl und Anschrifft gemeint. Sammelwort für Methoden von Molekularbewegung Energie zu klauen.

1900 schrieb Hartmann: und wir sollen die Debatte für die Zeit verschieben in der wir schon gelernt haben Maschinenbedingungen auf Molekulare Entfernungen installieren.

#18

Hi.

Die gerichtete Bewegung (der Anteil) des Magneten wird zu
einer ungerichteten am Widerstand.
Das müsste auch auf molekularer Ebene gelten.

ja , klar das gilt. Nicht da liegt das Problem.

Aus einem geschlossenen System wird Wärme aufwärts in eine andere transportiert. Das darf nicht sein ohne Kompensation ist die Aussage eins für allemal Punkt.
Durch welche Stufen und Tricks das geschieht ist völlig irrelevant dabei.
Keine andere Änderungen in der Natur außer die Transport=PM2A

#19

Das darf nicht sein ohne Kompensation

Mir ist nicht ganz klar was du mit Kompensation meinst? Zusätliche Arbeit von Außen?

Aus einem geschlossenen System wird Wärme aufwärts in eine andere transportiert.

Nicht ganz. Es wird eine gerichtete Arbeit in der Spule verrichtet und diese in Wärme umgesetzt. Wärme ist nicht einfach Teilchenbewegung, sondern statistisch verteilte Bewegung.

Für eine sauber Betrachtung wäre wohl ein Ansatz in der statistischen Thermodynamik sinnvoll, aber das ist bei mir zu lange her. Als Ansatz ist die Zahl der Freiheitsgerade sinnvoll, da nur ein (ohne Rotation und Schwingung) Freiheitsgrad für eine Induktion in der Spule sorgt und in 3 Freihaitsgerade am elektrischen Widerstand „umgewandelt“ wird

#20

Hi.

Das darf nicht sein ohne Kompensation

Mir ist nicht ganz klar was du mit Kompensation meinst?
Zusätliche Arbeit von Außen?

Kannst so auch nennen. Von T2 auf T1 kommt die Wärme von sich alleine ohne dieser. Umgekehrt ist es aber nicht so. Dazu muss in der Natur eine andere Veränderung auch stattfinden.
Die erste Formulierung des Satzes (Clausius) sagt: die Wärme geht von sich aus nur in eine Richtung.
In unserem hypothetischen Fall ist aber diese Änderung noch nicht auffindbar. Daher müssen wir die Möglichkeit so einen Prozesses ausschließen. Oder eben ist der Satz nur in einem bestimmten Rahmen gültig. Ist einleuchtend nur wir müssen dann zeigen können wo der Köter begraben ist hier oder da, darum geht es.

Aus einem geschlossenen System wird Wärme aufwärts in eine andere transportiert.

Nicht ganz. Es wird eine gerichtete Arbeit in der Spule
verrichtet und diese in Wärme umgesetzt. Wärme ist nicht
einfach Teilchenbewegung, sondern statistisch verteilte
Bewegung.

Klar.

Für eine sauber Betrachtung wäre wohl ein Ansatz in der
statistischen Thermodynamik sinnvoll,

nein:smile: weiter unter.

aber das ist bei mir zu
lange her. Als Ansatz ist die Zahl der Freiheitsgerade
sinnvoll, da nur ein (ohne Rotation und Schwingung)
Freiheitsgrad für eine Induktion in der Spule sorgt und in 3
Freihaitsgerade am elektrischen Widerstand „umgewandelt“ wird.

Auch das geht dem Problem vorbei. Statistisch ist gesichert, dass die nötige Konstellation sicher eintritt. Wie oft ist hier gleichgültig.
Trifft nur gelegentlich oder sogar nur einmal ein, dann haben wir das Problem schon.

Gruß.

Balázs