Hallo zusammen, ich habe eine Frage zum Kondensatorparadoxon. Kurz zum Paradoxon: Nimmt man zwei baugleiche Kondensatoren, der eine auf 2V geladen, der andere auf 0V entladen und schliesst sie zusammen, haben sie hinterher 1V. Es sind also 50% der Energie in Wärme umgewandelt worden. Es ist unerheblich, welcher Widerstand zwischen den Kondensatoren geschaltet ist. Jetzt meine Frage: Ist es also unmöglich, die Energie von A nach B zu transportieren, ohne 50% der Energie zu verlieren? Eigentlich sind Batterien nichts anderes als grosse Kondensatoren auf chemischer Basis. Wenn man mit einer Batterie eine Schaltung versorgt und die Batterie irgendwann leer ist, frage ich mich, ob in der Batterie selber die doppelte Energie gewesen ist, die Hälfte aber durch den Transport vernichtet wurde? Wie kann man die Energie mit einem höheren Wirkungsgrad als 50% transportieren?
@ Christian S. (dragony) >haben sie hinterher 1V. Es sind also 50% der Energie in Wärme >umgewandelt worden. Es ist unerheblich, welcher Widerstand zwischen den >Kondensatoren geschaltet ist. Ja. >Jetzt meine Frage: Ist es also unmöglich, die Energie von A nach B zu >transportieren, ohne 50% der Energie zu verlieren? Falsch. > Eigentlich sind >Batterien nichts anderes als grosse Kondensatoren auf chemischer Basis. Falsch. >Wenn man mit einer Batterie eine Schaltung versorgt und die Batterie >irgendwann leer ist, frage ich mich, ob in der Batterie selber die >doppelte Energie gewesen ist, die Hälfte aber durch den Transport >vernichtet wurde? Nein! > Wie kann man die Energie mit einem höheren > Wirkungsgrad als 50% transportieren? Indem man zuerst mal nicht alles vermischt. Ein Kondensator ist KEINE Batterie und umgekehrt! Auch Ladungspumpen mit Kondensatoren wie sie z.B. der MAX232 nutzt, haben Wirkungsgrade im Bereicht von 90% und mehr. Wie das geht? Sie laden und entladen die Kondensatoren immer nur ein kleines bisschen, d.h. die Spannungsänderung bleibt klein. Dann geht auch deutlich weniger Energie verloren.
Die beiden Kondensatoren haben im Nachhinein je 1V, weil für beide gilt (ein Zahlenbeispiel): Q = C * U = 1uF * 2V = 2uC 2uC auf zwei baugleiche Kondensatoren aufgeteilt: Q1 = C * U1 = Q2 = C * U2 Q / C = U -> 1uC / 1uF = 1V Es wird erstmal nix in Wärme ungewandelt (im Idealfall). In der Praxis gibt es kleine Verluste durch Innenwiderstände und Beinchenwiderstände. Du hast auch dieselbe Energie hinterher (im Idealfall), nur nicht mehr die 2V zur Verfügung.
Und Gast hat ansich recht: wenn du (komplett unter idealen Bedingungen gesehen) an einen Kondensator zum Zeitpunkt X eine Spule parallel schließt und wartest, bis der Kondensator genau 0V hat und OHNE Zeitverlust die Spule zu einem zweiten kondensator parallel schließt sowie vom ersten Kondensator trennst, wird dieser zweite auf die Energie des ersten Kondensators aufgeladen. Wird in diesem Moment die Spule abgetrennt (Strom durch Spule genau 0A), hat Kondernsator 2 die ganze Energie von Kondensator 1 erhalten.
Christian S. schrieb: > Ist es also unmöglich, die Energie von A nach B zu > transportieren, ohne 50% der Energie zu verlieren Nein, mit einer Spule genutzt als Schaltregler geht das zu fast 100%. Bleibt die Frage: Kann man von einer Spule die Energie in eine zweite Spule verteilen, ohne fast 50% der Energie zu verlieren ?
> Kann man von einer Spule die Energie in eine zweite Spule
verteilen, ohne fast 50% der Energie zu verlieren ?
Ja das geht mit einem Transformator.
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Felix Adam schrieb: Es wird erstmal nix in Wärme ungewandelt (im Idealfall). In der Praxis gibt es kleine Verluste durch Innenwiderstände und Beinchenwiderstände. Du hast auch dieselbe Energie hinterher (im Idealfall), nur nicht mehr die 2V zur Verfügung. Es gibt keinen Idealfall beim Kurzschliessen zweier Kondensatoren! Die Ladung wird verteilt! W= 1/2*C*U² !
Ist mir schon aufgefallen. Ladung und Energie durcheinander gebracht.
Im Einschaltmoment gehen immer 50% der Energie verloren. Man muß daher den kapazitiven Spannungsverdoppler so dimensionieren, daß die nachzuladende Spannungsdifferenz bei jeden Takt nur sehr klein ist. Nur dann ist ein hoher Wirkungsgrad zu erzielen.
Nimm einen Drehko. Lade ihn auf 2V. Drehe ihn auf doppelte Kapazität. Er hat nun 1V. Drehe ihn wieder zurück, er hat wieder 2V. Wo ist das Paradoxon und wo sind die Verluste? Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Nimm einen Drehko. Lade ihn auf 2V. Drehe ihn auf doppelte Kapazität. Er > hat nun 1V. Drehe ihn wieder zurück, er hat wieder 2V. Wo ist das > Paradoxon und wo sind die Verluste? > > > Gruß > > Jobst Rechnen wir doch mal: Nehmen wir mal 1F (Das ist ein akademischen Beispiel ohne Praxisbezug :-)) E1 = 0,5*2F*1V² =1J Q1 = 2C E2 = 0,5V*1F*2V² = 2J Q2 = 2C --> Ein Energieverlust im Kondensator tritt also auf, wenn man die Kapazität erhöht bei gleicher Ladung. Also ist das so, denke ich: Die Energie steckt man durch drehen hiein (mechanisch) wenn man die Kapazität senkt. Man bekommt sie wieder heraus, wenn man sie erhöht. Man denke an den Plattenkondensator: Platten zusammen, aufladen, auseinanderziehen. Da man da gegen das el. Feld arbeitet, muss man mech. Energie hineinstecken. Beim wiederzusammenführen der Platten hilft das Feld mit, ergo man bekommt die Energie wieder hinaus. Der Drehko ist einfach etwas komplizierter als das, rein vom Feld her, sollte aber das gleiche bewirken. Hat wer andere Einsichten zu bieten?
Felix A. schrieb: > Es wird erstmal nix in Wärme ungewandelt (im Idealfall). In der Praxis > gibt es kleine Verluste durch Innenwiderstände und Beinchenwiderstände. Das ist falsch. Während im allgemeinen solche Widerstände vernachlässigt werden, ist das hier nicht möglich. Der Strom würde auf das Unendliche ansteigen.
Peter D. schrieb: > Im Einschaltmoment gehen immer 50% der Energie verloren. > Man muß daher den kapazitiven Spannungsverdoppler so dimensionieren, daß > die nachzuladende Spannungsdifferenz bei jeden Takt nur sehr klein ist. > Nur dann ist ein hoher Wirkungsgrad zu erzielen. Auch dabei gehen 50% der übertragenen Energie verloren. Gegenüber der Gesamtladung ist der Betrag natürlich entsprechend geringer.
Da sich hier mehrere Leute widersprechen, scheint die Sache nicht so banal zu sein. Kennt jemand ein gutes Dokument, welches diesen Sachverhalt untersucht und professionell beschreibt? Via Google finde ich sonst leider auch nur Forenmeinungen.
@ Harald Wilhelms (wilhelms) >> Man muß daher den kapazitiven Spannungsverdoppler so dimensionieren, daß >> die nachzuladende Spannungsdifferenz bei jeden Takt nur sehr klein ist. >> Nur dann ist ein hoher Wirkungsgrad zu erzielen. Eben. >Auch dabei gehen 50% der übertragenen Energie verloren. Nein!
@Felix: Danke für den Link. Positives: + Klar ist, dass nach der Ladungsformel Q=CU keine Ladung verloren geht. Der Widerspruch besteht also nur im fehlenden Wissen, dass W!=Q ist. + Die Visualisierung zeigt, dass sich die Energie am Schnittpunkt beider Phasen ausgleichen wird. Daraus folgt, dass eine einfache Phasenverschiebung das Problem läsen würde. Negatives: - Der Autor sagt, er kann keine Wärme feststellen. Dann soll er mal Superkondensatoren mit 350F nehmen, dann wird er schon Wärme feststellen können. Ausserdem ist die Schlussfolgerung des Autors deshalb schlicht falsch, da Superkondensatoren eine Resonanzfrequezn von knapp 1Hz haben und deshalb gar nicht so schwingen können, wie es normale Elkos tun. Dennoch wird auch hier 2V zu 1V+1V. - Am Ende wird es theoretisch (ohne nachvollziehbare Belege aus der Praxis) mit einer Spule und einem idealen Schalter gelöst, was nichts anderes als eine Phasenverschiebung um eben die 90° ist. - Ganz am Ende wird es dann wirklich esoterisch und damit unbrauchbar. Kann ich daraus jetzt das Fazit ableiten, dass das Umladen von Kondensatoren nur mit einer 90°-Phasenverschiebung möglich ist und dass eben die ganzen Wandler nur aus dem Grund die hohen Wirkungsgrade erreichen, da sie phasenverschoben arbeiten?
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Der Autor schreibt auch, dass die Wärme aufgrund der hohen Geschwindigkeit und der thermischen Trägheit (gut, nicht direkt, läuft aber darauf hinaus) nicht feststellbar ist. Er verneint das aber nicht! Zum Ende stellt er Überlegungen mit der Spule an. Er greift dabei wohl auf Erfahrungen mit Parallelschwingkreisen zurück. Hier muss man zur Erhaltung der Amplitude der Schwingung nur (sehr) wenig Energie zuführen. Insofern würde ich das schon so glauben. Zumal er durch die Gleichungen aufzeigt, dass die Energie des Kondensators übergeht in die Energie der Spule. Was nun das Umladen bei Ladungspumpen angeht (so verstehe ich deinen letzten Absatz), kann ich kaum weiterhelfen. Ich kenne mich mit denen nicht aus. Aber du könntest dir mal ein Datenblatt hernehmen, Da drin findet sich zumindest die Effizienz des Reglers, also der Wirkungsgrad. Manchmal auch eine interne Prinzipschaltung.
Hier steht zu Ladungspumpem womöglich etwas, was dir weiterhilft: https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/725
Konkretes wurde denke ich das meiste schon gesagt, aber es ist in m.E.
ein physikalisches Grundprinzip (lässt sich denke ich am elegantesten
thermodynamisch begründen) dass, wenn elektrische Energie aus einem
System mit der maximal möglichen Rate entnommen wird, die Hälfte der
Energie im System in Wärme umgewandelt wird. Bei niedrigeren Raten ist
der Wirksungrad u.U. besser, 100% wird er nur im Grenzfall unendlich
langsamer ("adiabatischer") Entnahme. Denn bei einer endlichen Rate
läuft der Prozess spontan ab und ist damit irreversibel, es muss also
Verluste geben.
Bei einer Batterie kann man sich das gut vorstellen: Sagen wir die hat
einen Innenwiderstand R, und man will möglichst viel Leistung
rausnehmen, dann nimmt man einen Lastwiderstand mit ebenfalls R, und
dann bleibt die Hälfte der Leistung in der Batterie. Nimmt man einen
größeren Lastwiderstand geht im zeitlichen Integral mehr Leistung in
diesen Lastwiderstand, aber die Momentanleistung ist geringer.
Bei dem Kondensator-Paradoxon besteht das "Paradoxon" darin dass du
einen Innenwiderstand von 0 annimst und damit unendlich hohe
Stromstärken, was das Problem "überdeckt". Nimm nur einen infinitesimal
kleinen Innenwiderstand Epsilon und Zack hast du deine Verluste wie du
sie auch beobachtest.
Der ganze Spulen / Ladungspumpen etc. Kram ist in diesem Denkmodell
lediglich ein Mittel um die Entnahme der Energie zu verlangsamen, ohne
einen verlustbehafteten Widerstand einzusetzen.
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Das ist sachlich falsch. Das Phänomen tritt auch bei Widerständen mit mehreren kOhm auf. Es spielt keine Rolle, ob der Vorgang in 100ms oder 100s beendet wird, die Endspannung ist identisch. (Natürlich muss man den "Pseudomemoryeffekt" der grösseren Elkos bei der 100s Simulation beachten!)
Christian S. schrieb: > Das ist sachlich falsch. Das Phänomen tritt auch bei Widerständen mit > mehreren kOhm auf. Es spielt keine Rolle, ob der Vorgang in 100ms oder > 100s beendet wird, die Endspannung ist identisch. Ok, wo ist jetzt der Widerspruch zu dem, was ich gesagt habe? Wenn du die Widerstände einbaust, dann ist doch klar, wo die fehlende Energie hingeht: in die Widerstände.
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Du hast in deinem Beitrag die Umladungsgeschwindigkeit mit der Effizienz in Relation gesetzt und das ist nicht der Fall.
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Christian S. schrieb: > Du hast in deinem Beitrag die Umladungsgeschwindigkeit mit der Effizienz > in Relation gesetzt und das ist nicht der Fall. Natürlich ist das nicht der Fall wenn du die Umladegeschwindigkeit durch eine rein dissipative Komponente (Widerstand) beschränkst. Deshalb steht da "u.U." und der Rest steht im letzten Absatz. Es gibt natürlich bei jeder Umladegeschwindigkeit eine Möglichkeit die Energie zu dissipieren, aber wenn du einen gewissen Wirkungsgrad erreichen willst limitiert das die maximal mögliche Umladegeschwindigkeit.
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Falk B. schrieb: > Auch Ladungspumpen mit Kondensatoren wie sie > z.B. der MAX232 nutzt, haben Wirkungsgrade im Bereicht von 90% und mehr. Das ist für sich alleine genommen richtig, aber genau so wertvoll wie die Werbeaussage "bis zu 50 MBit". Auch ein simpler Linear-Regler hat unter bestimmten Randbedingung einen Wirkungsgrad von 95%. Nämlich genau dann, wenn die Eingangsspannung nur wenig größer als die Ausgangsspannung ist. Genau gleich verhält es sich mit Ladungspumpen: Nur bei bestimmten Konditionen erreichen sie hohe Wirkungsgrade.
Aufpasser schrieb: > Genau gleich verhält es sich mit Ladungspumpen: Nur bei bestimmten > Konditionen erreichen sie hohe Wirkungsgrade. Ja, genau dann, wenn sie nur wenig Ladung "pumpen" müssen. :-)
>Genau gleich verhält es sich mit Ladungspumpen: Nur bei bestimmten >Konditionen erreichen sie hohe Wirkungsgrade. Und eine der wesentlichsten Konditionen ist, daß der Innenwiderstand der Ladungspumpe deutlich kleiner sein muß als der Last-R, um einen hohen Wirkungsgrad zu erziehlen.
Jens G. schrieb: >>Genau gleich verhält es sich mit Ladungspumpen: Nur bei bestimmten >>Konditionen erreichen sie hohe Wirkungsgrade. > > Und eine der wesentlichsten Konditionen ist, daß der Innenwiderstand der > Ladungspumpe deutlich kleiner sein muß als der Last-R, um einen hohen > Wirkungsgrad zu erziehlen. ... was sich genau mit meinem Beitrag deckt. Gut zu wissen. ;)
Christian S. schrieb: > Kurz zum Paradoxon: Nimmt man zwei baugleiche Kondensatoren, der eine > auf 2V geladen, der andere auf 0V entladen und schliesst sie zusammen, > haben sie hinterher 1V. Es sind also 50% der Energie in Wärme > umgewandelt worden. Was soll denn die ganze Diskussion? Er verwechselt Spannung mit Energie, bzw. mit Ladung. Wenn man nachrechnet, kommt man ganz schnell dahinter. Jobst M. schrieb: > Nimm einen Drehko. Lade ihn auf 2V. Drehe ihn auf doppelte Kapazität. Er > hat nun 1V. Drehe ihn wieder zurück, er hat wieder 2V. Wo ist das > Paradoxon und wo sind die Verluste? Wie gesagt, nachrechnen sollte man können. Übrigens, um das praktisch nachvollziehen zu können, wie sind deine Parameter dazu? Bei 2V.
michael_ schrieb: > Christian S. schrieb: >> Kurz zum Paradoxon: Nimmt man zwei baugleiche Kondensatoren, der eine >> auf 2V geladen, der andere auf 0V entladen und schliesst sie zusammen, >> haben sie hinterher 1V. Es sind also 50% der Energie in Wärme >> umgewandelt worden. > > Was soll denn die ganze Diskussion? > Er verwechselt Spannung mit Energie, bzw. mit Ladung. > Wenn man nachrechnet, kommt man ganz schnell dahinter. Wohinter denn? Das ist schon richtig so: Wenn du zwei ideale Kondensatoren in Reihe baust tritt dieses Paradoxon auf. Die Spannung geht von 2V auf 1V und dann hat die Anordnung hinterher weniger Energie als vorher, ohne dass klar ist wo die hin ist.
Man kann es ganz einfach umgehen. Mit einem Schaltregler den Kondensator mit 2V entladen. Der Entladestrom geht in den zweiten Kondensator mit 0V. Da im Schaltregler kaum Energie in Wärme gewandelt wird, ist der Ladestrom dementsprechend höher (Trafo Prinzip). Die Spannungsdifferenz ist dann "in der Spule des Schaltreglers gespeichert" Zum Schluss treffen sich beide Kondensatoren bei 1,41V. Da gibt es kein Paradoxon.
Auf die Gefahr hin hier einem Troll unterliegen zu müssen, antworte ich trotzdem einmal, falls sich ein Anfänger hierhin verirren sollte: Es gilt: Ladung = Kapazität * Spannung
Bei parallelschaltung hat jeder Kondensator die halbe Spannung, die Kapazität bleibt gleich
Da man 2 Kondensatoren mit derselben Ladung hat:
Womit wieder die ursprüngliche Ladung zustande kommt. Es gibt also kein Paradoxon, solange man die Einheiten richtig behandelt und nicht Spannung = Leistung = Arbeit = Energie = Kraft = Atombombe gleichsetzt.
So ist es Operator S: - es gibt kein Kondenstorparadoxon *1 - es gilt die Ladungserhaltung *1 Paradox ist wenn ein Schäferhund pudelnass wird.
Martin schrieb: > Zum Schluss treffen sich beide Kondensatoren bei 1,41V. Da gibt es kein > Paradoxon. ...und dann gibt der eine Kondensator dem anderen ein Bier aus ... Seltsam, dass es exakt 1,41 Volt sein sollen, wo doch die Ladung Q der Proportionalität unterliegt, wie man bei Operator S unschwer nachlesen kann, nirgends ist dort ein Faktor vorhanden, der auf der Wurzel aus 2 beruht...
Operator S. schrieb: > Es gibt also kein Paradoxon Bernd schrieb: > - es gibt kein Kondenstorparadoxon *1 Solange man sich den Energieinhalt nicht anschaut, was du aus gutem Grund hier nicht getan hast. Es gilt nämlich ganuso W = 1/2 C U² Also folgt bei 2 parallelgeschalteten Kondensatoren Wneu = 1/2 2C (U/2)² = 1/4 C U² und damit Wneu = W/2 Vieleicht einfach mal erst versuchen etwas zu verstehen ehe man hier groß rumposaunt.
Jobst M. schrieb: > Nimm einen Drehko. Lade ihn auf 2V. Drehe ihn auf doppelte Kapazität. Er > hat nun 1V. Drehe ihn wieder zurück, er hat wieder 2V. Wo ist das > Paradoxon und wo sind die Verluste? Die Verluste werden durch die Arbeit kompensiert, die Du beim Drehen hineinsteckst.
> Vieleicht einfach mal erst versuchen etwas zu verstehen ehe man hier > groß rumposaunt. Noch einmal für die akustisch Benachteiligten: ES GIBT KEIN KONDENSATORPARADOXON!
Siggi schrieb: > Die Verluste werden durch die Arbeit kompensiert, die Du beim Drehen > hineinsteckst. So ist es. Das hat eigentlich jeder Gymnasiast im Physikunterricht bei dem Versuch mit verschiebbaren Kondensatorplatten gesehen und erklärt bekommen. Siehe: http://schulphysikwiki.de/index.php/Der_Kondensator#Energiegehalt_eines_idealen_Kondensators
Bernd schrieb: > Noch einmal für die akustisch Benachteiligten: > > ES GIBT KEIN KONDENSATORPARADOXON! Für unsere geistig benachteiligten http://www.hcrs.at/KOND.HTM Achso, für dich ist das klar, nicht paradox.
MaWin schrieb: > Für unsere geistig benachteiligten > > http://www.hcrs.at/KOND.HTM > > Achso, für dich ist das klar, nicht paradox. Aber der Verfasser (zu dem Link) erläutert doch selbst mit seinen Ausführungen, warum es KEIN Paradoxon ist! Nur die Überschrift soll uns suggerieren, dass man es mit einem Paradoxon zu tun haben könnte. Dabei hat der TO (hier) auch schon im ersten Beitrag den entscheidenden Hinweis gegeben. Immer da wo Ladungstransporte stattfinden, wird auch Arbeit umgesetzt. Man hätte auch die Arbeit beim ersten Einspeichern (also beim Aufladen des 1. Kondensators) erfassen können, dann hätte man feststellen müssen, dass zum Umspeichern (also von Kondensator 1 nach Kondensator 2) die volle Energie, wie beim zuvorigen Einspeichern festgestellt wurde, NICHT mehr zur Verfügung steht.
Der Andere schrieb: > RockinHorse schrieb: >> warum es KEIN Paradoxon ist! > > Sind wir jetzt im Philosophieforum? Geht's auch sachlich?
RockinHorse schrieb: > > Aber der Verfasser (zu dem Link) erläutert doch selbst mit seinen > Ausführungen, warum es KEIN Paradoxon ist! Nur die Überschrift soll uns In der Physik werden Paradoxa auch dann so genannt, wenn der scheinbare Widerspruch gar nicht existiert. Oder wie es bei Wikipedia formuliert ist: "Die Analyse von Paradoxien führt dabei oft zu einem tieferen Verständnis der betreffenden Gegenstände bzw. Begriffe, das den Widerspruch auflöst."
RockinHorse schrieb: > Dabei > hat der TO (hier) auch schon im ersten Beitrag den entscheidenden > Hinweis gegeben. Den einzigen Hinweis, den er im ersten Beitrag gegeben hat, ist der, das er überhaupt nichts verstanden hat. Oliver
Oliver S. schrieb: > Den einzigen Hinweis, den er im ersten Beitrag gegeben hat, ist der, das > er überhaupt nichts verstanden hat. Hallo Oliver. Dazu wie folgt: >Christian S. schrieb: >>..Nimmt man zwei baugleiche Kondensatoren, der eine >> auf 2V geladen, der andere auf 0V entladen und schliesst sie zusammen, "schließt sie zusammen" ist der 1. Hinweis. >> haben sie hinterher 1V. Es sind also 50% der Energie in Wärme >> umgewandelt worden. Es ist unerheblich, welcher Widerstand zwischen den >> Kondensatoren geschaltet ist. und hier steht's explizit! Die nachfolgende Fragestellung des TOs ist konfus und hat mit dem ursprünglichen Bezug nichts mehr gemeinsam.
RockinHorse schrieb: > MaWin schrieb: >> Für unsere geistig benachteiligten >> >> http://www.hcrs.at/KOND.HTM >> >> Achso, für dich ist das klar, nicht paradox. > > Aber der Verfasser (zu dem Link) erläutert doch selbst mit seinen > Ausführungen, warum es KEIN Paradoxon ist! Wie ungefähr jedes der 300 anderen Paradoxa in der Physik auch, die man aber trotzdem Paradoxa nennt. ... > Immer da wo Ladungstransporte stattfinden, wird auch > Arbeit umgesetzt. "Arbeit umgesetzt?" Meist du, Arbeit geleistet? Dann nein, ich kann ein Elektron von A nach B transportieren ohne dabei Arbeit zu leisten. Meinst du, Arbeit in Wärme umgesetzt? Dann auch nein. Ich versteh nicht warum jetzt hier drei Leute aufgetaucht sind und angefangen haben zu motzen. Es war doch alles ok und eigentlich auch alles geklärt. Die neuen Beiträge haben die bisherige Diskussion völlig ignoriert und einfach irgendwas rumgeschrien. Muss das sein?
@ Der Andere: Schlimmer Rechenfehler! Sitzen -Sechs! Zitat: W = 1/2 C U² Also folgt bei 2 parallelgeschalteten Kondensatoren Wneu = 1/2 2C (U/2)² = 1/4 C U² und damit Wneu = W/2 Grundschule: 1/2 mal 2 gibt 1 und NICHT 1/4 - Wneu = W Und schon stimmt die Physik wieder... Das wurden übrigens schon vor 350 Jahren zu Zeiten der Elektrostatik mit Leydener Flaschen herausgefunden. Werner
Werner H. schrieb: > 1/2 mal 2 gibt 1 und NICHT 1/4 - Wneu = W Und (U/2)² gibt U²/4 Oder für ganz langsame Zwei mal Einhalb mal (einhalb im Quadrat) = Einviertel Wenn es die Note 7 gäbe, dann müsstest du sie bekommen. Oder jetzt etwas deutlicher: Erst denken dann schreiben
John D. schrieb: > In der Physik werden Paradoxa auch dann so genannt, wenn der scheinbare > Widerspruch gar nicht existiert. Oder wie es bei Wikipedia formuliert > ist: "Die Analyse von Paradoxien führt dabei oft zu einem tieferen > Verständnis der betreffenden Gegenstände bzw. Begriffe, das den > Widerspruch auflöst." Du weist aber auch, dass der Wikipedia-Eintrag noch als bearbeitungswürdig eingestuft ist. Ich hatte den 1. Beitrag gelesen und für mich war schon klar, dass der Widerspruch nur scheinbar existiert. Wenn nicht im 1. Teil des Beitrags so dann doch im abschließenden Teil war es klar ersichtlich. Und irgendwann wird's lustig, wenn die üblichen Meinungen aufeinanderprallen.
Werner H. schrieb: > 1/2 mal 2 gibt 1 und NICHT 1/4 - Wneu = W Vielleicht nimmst du dir einfach mal ein Blatt Papier und schreibst das auf. Zwei Kondensatoren mit 1V haben nur halb so viel Energie wie einer mit 2V bei gleichen Kapazitäten.
RockinHorse schrieb: >> Sind wir jetzt im Philosophieforum? > > Geht's auch sachlich? Das ist völlig sachlich. Wir sind hier in einem Technikforum und diskutieren über die technische Erklärung des durchaus gängigen Begriffs Kondensatorparadoxon. Du willst darüber diskutieren ob man diese erst mal verblüffende Rechnung jetzt als Paradoxon bezeichnen kann. Das ist eine philosophisches oder maximal germanistisches Problem aber kein technisches. Also geh damit in ein passendes Forum, alle anderen hier haben mit dem Begriff an sich kein Problem.
WehOhWeh schrieb: > Also ist das so, denke ich: > Die Energie steckt man durch drehen hiein (mechanisch) wenn man die > Kapazität senkt. > Man bekommt sie wieder heraus, wenn man sie erhöht. > > Man denke an den Plattenkondensator: > Platten zusammen, aufladen, auseinanderziehen. Da man da gegen das el. > Feld arbeitet, muss man mech. Energie hineinstecken. Beim > wiederzusammenführen der Platten hilft das Feld mit, ergo man bekommt > die Energie wieder hinaus. > Der Drehko ist einfach etwas komplizierter als das, rein vom Feld her, > sollte aber das gleiche bewirken. > > Hat wer andere Einsichten zu bieten? Siggi schrieb: > Die Verluste werden durch die Arbeit kompensiert, die Du beim Drehen > hineinsteckst. u.v.A. Beim Platten-Auseinanderziehen oder Zusammenschieben arbeitet man in Richtung der Kraftlinien. Beim Drehkondensator orthogonal dazu. Man ändert die Kapazität ohne dabei Kraft aufwenden zu müssen. Damit ist diese Theorie entkräftet. Einwände? LG OXI
Der Andere schrieb: > Das ist völlig sachlich. Wir sind hier in einem Technikforum und > diskutieren über die technische Erklärung des durchaus gängigen Begriffs > Kondensatorparadoxon. > > Du willst darüber diskutieren ob man diese erst mal verblüffende > Rechnung jetzt als Paradoxon bezeichnen kann. > Das ist eine philosophisches oder maximal germanistisches Problem aber > kein technisches. > Also geh damit in ein passendes Forum, alle anderen hier haben mit dem > Begriff an sich kein Problem. Ein paar Fragen hab' ich: Wen bezeichnest Du mit "wir"? Wen bezeichnest Du mit "alle anderen"? Auch die, die sich unabhängig von mir gegen Deine Meinung geäußert haben? Muss ich jetzt Deinem Befehl folge leisten und mich verziehen? Bist Du der Hausherr? Ich sag ja, zum Schluss wird's noch lustig.
OXI T. schrieb: > Beim Platten-Auseinanderziehen oder Zusammenschieben arbeitet > man in Richtung der Kraftlinien. > Beim Drehkondensator orthogonal dazu. Man ändert die Kapazität > ohne dabei Kraft aufwenden zu müssen. > > Damit ist diese Theorie entkräftet. Einwände? So ein Unfug. Du wendest das Modell mit den unendlich großen Platten für den Plattenkondensator, wo alle Feldlinien parallel sind und senkrecht auf den Platten stehen, auf den Drehkondensator an. Selbstverständlich muss man auch beim Drehkondensator Kraft aufwenden um die Kapazität zu ändern, genau so viel wie bei einem Plattenkondensator auch.
RockinHorse schrieb: > Wen bezeichnest Du mit "wir"? Ist ok, dein Schwerpunkt liegt also auf dem Haare spalten und über Sprache diskutieren. Ist ok, von MIR (besser?) aus mach weiter, im Zweifel löscht ein Admin den unnötigen Sermon, meine Antworten darauf dann gerne gleich mit.
OXI T. schrieb: > Beim Platten-Auseinanderziehen oder Zusammenschieben arbeitet > man in Richtung der Kraftlinien. > Beim Drehkondensator orthogonal dazu. Man ändert die Kapazität > ohne dabei Kraft aufwenden zu müssen. Das wäre der Fall bei einem perfekt homogenen Feld. An den Rändern der Platten ist das Feld aber nicht homogen, so dass auch für eine seitliche Verschiebung der Platten gegeneinander eine Kraft auftritt. Diese Kraft ist zwar viel kleiner als die Kraft, die zum Auseinanderziehen der Platten benötigt wird, dafür ist aber der benötigte Weg für eine gegebene Kapazitätsänderung viel größer. Die aufgewendete Energie ist letztendlich beidesmal die gleiche.
OXI T. schrieb: > Einwände? Ja zeige mir bitte die mit entsprechend genügender Genauigkeit aufgezeichneten Messungen dass dafür KEIN Kraftaufwand notwendig ist. Wenn sich die Kapazität verkleinert und die Ladung gleich bleibt, dann vergrößert sich die Spannung, und du trennst die sich gegenseitig anziehenden Ladungen. Deine Feldlinien sind alles nur nicht parallel. Und zu dieser Ladungstrennung wird Energie benötigt. Leute das ist Mittelstufenphysik, also zieht euch das doch einfach in irgendeinem Tutorium rein, wenn ihr Sven, Mawin, mir und wer auch sonst noch hier gerechnet hat nicht glaubt.
Sven B. schrieb: > So ein Unfug. Du wendest das Modell Ein elektrostatischer Lautsprecher arbeitet nach dem Prinzip Abstandsänderung in Richtung der Feldlinien. Die Kondensatorplatten verschieben sich aber nicht orthogonal. Ich erkenne da keinen Zusammenhang zu Deinem Modell und konnte bisher auch keine orthogonal wirkende Kraft feststellen. LG OXI
Der Andere schrieb: > OXI T. schrieb: >> Einwände? > > Ja zeige mir bitte die mit entsprechend genügender Genauigkeit > aufgezeichneten Messungen dass dafür KEIN Kraftaufwand notwendig ist. Ich kann Dir zeigen, dass sich zwei Folien bei anlegen einer Spannung in Richtung der Feldlinien bewegen, anziehen. Nicht jedoch, dass sie sich orthogonal zum Kraftfeld bewegen. Das ist der Beweis. LG OXI
OXI T. schrieb: > Sven B. schrieb: >> So ein Unfug. Du wendest das Modell > > Ein elektrostatischer Lautsprecher arbeitet nach dem Prinzip > Abstandsänderung in Richtung der Feldlinien. > Die Kondensatorplatten verschieben sich aber nicht orthogonal. > Ich erkenne da keinen Zusammenhang zu Deinem Modell > und konnte bisher auch keine orthogonal wirkende Kraft > feststellen. Die Feldlinien sind am Rand der Platte nicht orthogonal. http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/feld_homogen03_ladungenober_ver.gif Bei einem Plattenkondensator kann man das bei großen Platten als Näherung weglassen, beim Drehkondensator halt nicht weil da kommt genau da die Arbeit rein. Ich denke es wäre langsam Zeit den Thread zuzumachen. Passiert eh nix sinnvolles mehr. ;P
Sven B. schrieb: > Die Feldlinien sind am Rand der Platte nicht orthogonal. Randeffekt > http://www.leifiphysik.de/sites/default/files/medien/feld_homogen03_ladungenober_ver.gif > Bei einem Plattenkondensator kann man das bei großen Platten als > Näherung weglassen, beim Drehkondensator halt nicht weil da kommt genau > da die Arbeit rein. > > Ich denke es wäre langsam Zeit den Thread zuzumachen. Passiert eh nix > sinnvolles mehr. ;P Jetzt wo der Thread spannend wird? Die Arbeit die ich reinstecken muss um diesen Randeffekt zu überwinden ist aber deutlich geringer als jene zum auseinanderziehen der Platten. Praktisch ist dieser Randeffekt deshalb auch nicht nutzbar. Oder kennst Du ein Beispiel? LG OXI
OXI T. schrieb: > Jetzt wo der Thread spannend wird? Spannend? Wohl eher sinnlos. > Die Arbeit die ich reinstecken muss um diesen Randeffekt zu > überwinden ist aber deutlich geringer als jene zum auseinanderziehen > der Platten. Das weißt du, weil ...? Und das spielt eine Rolle, weil ...? > Praktisch ist dieser Randeffekt deshalb auch nicht nutzbar. > Oder kennst Du ein Beispiel? Ja: ein Drehkondensator. Himmel, was soll der Quatsch? Willst du wissen warum dein Denkmodell falsch ist (was offensichtlich ist, denn es widerspricht der Energieerhaltung) oder willst du allen anderen klar machen, warum sie genauso falsch denken sollten wie du?
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OXI T. schrieb: > Die Arbeit die ich reinstecken muss um diesen Randeffekt zu > überwinden ist aber deutlich geringer als jene zum auseinanderziehen > der Platten. Du machst hier ganz tolle Aussagen, die allen physikalischen Gesetzen zur Energieerhaltung widersprechen. Begründung kannst du keine liefern. Also haben wir den nächsten Esoterik-Thread. OXI T. schrieb: > Praktisch ist dieser Randeffekt deshalb auch nicht nutzbar. > Oder kennst Du ein Beispiel? Aha, ein theoretisches Perpetuum Mobile? Ich bin erst mal raus und lese in Gedenken an Einstein noch passiv mit, mal sehen ob sich Yalu noch mal meldet.
Sven B. schrieb: >> Die Arbeit die ich reinstecken muss um diesen Randeffekt zu >> überwinden ist aber deutlich geringer als jene zum auseinanderziehen >> der Platten. > Das weißt du, weil ...? > Und das spielt eine Rolle, weil ...? Weil ein Elektrostat so funktioniert. Sven B. schrieb: >> Praktisch ist dieser Randeffekt deshalb auch nicht nutzbar. >> Oder kennst Du ein Beispiel? > Ja: ein Drehkondensator. Ich habe es nicht geschafft den durch Anlegen einer Spannung zu bewegen. Du? Dann baue doch so einen neuartigen Elektromotor nach dem Drehkoprinzip. Sollte nach Eurer Theorie doch machbar sein. LG OXI
Siggi schrieb: > Die Verluste werden durch die Arbeit kompensiert, die Du beim Drehen > hineinsteckst. Wo hab' ich nur meinen Kopf... Das stimmt ja gar nicht. Elektrische Verluste treten erst gar nicht auf. ..ach ja, da oben, zwischen den beiden Dingern, - äh - wie heißen die noch...
OXI T. schrieb: > Die Arbeit die ich reinstecken muss um diesen Randeffekt zu > überwinden ist aber deutlich geringer als jene zum auseinanderziehen > der Platten. Die Kraft ist geringer, nicht die Arbeit. Die Arbeit, die benötigt wird, um bspw. die Kapazität auf die Hälfte zu reduzieren, ist immer die gleiche, unabhängig davon, in welche Richtung man die Platten dabei bewegt.
Yalu X. schrieb: > OXI T. schrieb: >> Die Arbeit die ich reinstecken muss um diesen Randeffekt zu >> überwinden ist aber deutlich geringer als jene zum auseinanderziehen >> der Platten. > > Die Kraft ist geringer, nicht die Arbeit. Die Arbeit, die benötigt > wird, um bspw. die Kapazität auf die Hälfte zu reduzieren, ist immer die > gleiche, unabhängig davon, in welche Richtung man die Platten dabei > bewegt. Arbeiten tut das nur in Richtung der Feldlinien. Elektrostat, deutlich hörbar. An Fäden hängende Platten, sichtbar. Orthogonal zu den Feldlinien passiert nichts. Drehkondensator. Fals es Dir tatsächlich irgendwie gelingen sollte eine orthogonale Bewegung zu den Feldlinien hin zu bekommen, bitte erklären. LG OXI
RockinHorse schrieb: > > Wen bezeichnest Du mit "wir"? > > Wen bezeichnest Du mit "alle anderen"? Auch die, die sich unabhängig von > mir gegen Deine Meinung geäußert haben? > Ich sag ja, zum Schluss wird's noch lustig. Kurt, bist du das?
OXI T. schrieb: > Fals es Dir tatsächlich irgendwie gelingen sollte > eine orthogonale Bewegung zu den Feldlinien hin zu bekommen, > bitte erklären. Kann man deutlich einfacher beweisen: Kraft messen beim auseinander und zusammen drehen. Einmal mit Kondensator geladen, einmal entladen. Feststellen, dass es leichter wird, den Kondensator zu schließen, wenn er geladen ist und schwerer ihn wieder aufzudrehen. Da deine Aussage aber die ist, die gegen als gültig akzeptierten Theorien verstößt, bist DU derjenige, der beweißen muss.
Jan H. schrieb: > Einmal mit Kondensator geladen, einmal entladen. > Feststellen, dass es leichter wird, den Kondensator zu schließen, wenn > er geladen ist und schwerer ihn wieder aufzudrehen. Ich bin Derjenige der behauptet, dass der Dreko in beiden Richtungen gleich "schwer" zu bewegen ist. Beim Auseinanderziehen und Zusammendrücken eines Plattenkondensators ist da ein vorzeigbarer Unterschied. LG OXI
OXI T. schrieb: > Ich bin Derjenige der behauptet, dass der Dreko in beiden Richtungen > gleich "schwer" zu bewegen ist. Beweise es. Energie- und Ladungserhaltung fordern eine Kraft, die die Platten ineinander zieht. Durch den langen Weg mag diese zu gering sein, um die Reibung zu überwinden, aber sie ist vorhanden. Deine Behauptung widerspricht der Energieerhaltung und beruht auch noch auf einer Vereinfachung, die beim Drehkondensator nicht gilt. Damit bist du in der Beweispflicht.
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Die 50% Verlust gibt es, wenn der Strom durch Widerstände begrenzt wird, sei es parasitär, sei es als Begrenzungswiderstand. Wenn man mit einer Induktivität das Stromniveau dort hält, wo parasitäre Widerstände geringe Verluste machen, kommt man auf sehr hohe Wirkungsgrade. Schaltnetzteile und Schaltende Verstärker machen das so. Zum Spass habe ich das einmal simuliert. Der Anhang zeigt ein recht willkürliches Beispiel. grüsse, John B.
Die othogonale Kraftwirkung ist auch gegeben. Zwei Scheibenmagnete die seitlich angenähert werden, versuchen sich auch mittig zur Deckung zu bringen. Wenn sie nicht vorher fest zusammenhaften würden, würden sie ohne die Reibung genau zentriert übereinanderstehen. Beim seitlichen Auseinanderschieben zweier aufeinanderliegenden Scheibenmagnete ist diese zentrierende, orthogonale Kraft deutlich zu spüren...
Simpel schrieb: > Beim seitlichen Auseinanderschieben zweier aufeinanderliegenden > Scheibenmagnete ist diese zentrierende, orthogonale Kraft deutlich zu > spüren... Da Magnetfeldlinien in sich geschlossen sind finde ich den Vergleich unpassend. Elektromotoren nach dem Variometerprinzip funktionieren ja auch praktisch im Gegensatz zu denen nach dem Drehkoprinzip. Wie erklärst Du, dass dann zu einer identischen Kapazitätsänderung stark unterschiedliche "Kräfte" (Energiemengen) eingesetzt werden müssen? LG OXI
Hallooo?!?! Durch das Bewegen der Kondensatorplatten treten keine elektrischen Verluste auf. Es Ändert sich die gespeicherte Energiemenge.
OXI T. schrieb: > Wie erklärst Du, dass dann zu einer identischen Kapazitätsänderung > stark unterschiedliche "Kräfte" (Energiemengen) eingesetzt werden > müssen? Erhöhung: Reibung+ Feldkraft Reduzierung: Reibung - Feldkraft Wenn du das Reibungslos lagern willst, nimm in erster Näherung ein Torsionspendel als Aufhängung. Fällt die Reibung weg, dreht sich der Kondensator von alleine zu.
@Oxo Alle Feldlinien versuchen sich immer auf das Minimum zu verkürzen und üben dabei Kräfte in dieser Richtung aus. Egal ob magnetische, oder elektrostatische. An den verschobenen Rändern entstehen dadurch zentrierende Vektoren. Für jede Bewegung der Platten entgegen der Verkürzung der Feldlinien muss Arbeit verrichtet werden. Dieser Eintrag an Energie äussert sich beim Kondensator über dessen Spannungserhöhung. Mechanische Energie wird in Feldenergie umgewandelt.
OXI T. schrieb: > u.v.A. > > Beim Platten-Auseinanderziehen oder Zusammenschieben arbeitet > man in Richtung der Kraftlinien. > Beim Drehkondensator orthogonal dazu. Man ändert die Kapazität > ohne dabei Kraft aufwenden zu müssen. > > Damit ist diese Theorie entkräftet. Einwände? > > LG > OXI Stellen wir uns die Platten doch mal vor: Bei eingestellter halber Kapazität sieht das in etwa so aus: ++++++++++++++++++++++++ ----------------------- ++++++++++++++++++++++++ ----------------------- Meiner Überlegung nach erfährt die Platte +++ eine Kraft nach links. Schließlich liegen beispielsweise einige der + Ladungen rechts neben den - Ladungen. Die ziehen sich an. Die Kraftwirkung in Summe ist erst dann 0 wenn die Platten deckungsgleich sind. Dann heben sich die Kräfte in die relevante Richtung auf. Und dann ist die Kapazität maximal. Der Drehko wird immer "versuchen", selbstständig die maximale Kapazität einzustellen. Natürlich enthält ein realistischer Drehko so wenig Energie, dass er niemals die Haftreibung überwinden kann. Außerdem ist das keine wirkliche Theorie, denn die Rechnung mit E=0,5CU² zeigt, dass Energie aus dem System veschwindet.
Jan H. schrieb: > OXI T. schrieb: >> Wie erklärst Du, dass dann zu einer identischen Kapazitätsänderung >> stark unterschiedliche "Kräfte" (Energiemengen) eingesetzt werden >> müssen? > > Erhöhung: Reibung+ Feldkraft > Reduzierung: Reibung - Feldkraft > > Wenn du das Reibungslos lagern willst, nimm in erster Näherung ein > Torsionspendel als Aufhängung. > Fällt die Reibung weg, dreht sich der Kondensator von alleine zu. Da gehe ich jetzt für das Gedankenspiel mal von aus. Die Frage galt den unterschiedlichen Kräften (Energiemengen). LG OXI
Energie = Kraft * Weg. Der Weg zur Kapazitätsänderung ist beim reindrehen erheblich länger als beim Zusammendrücken. Deshalb ist die Kraft beim Drehko praktisch nicht nutzbar. LG OXI
Dafür ist othogonal wirkende Kraftkomponente auch deutlich kleiner als die axial wirkende...
Yalu X. schrieb: > dass auch für eine seitliche > Verschiebung der Platten gegeneinander eine Kraft auftritt. Diese Kraft > ist zwar viel kleiner als die Kraft, die zum Auseinanderziehen der > Platten benötigt wird, dafür ist aber der benötigte Weg für eine > gegebene Kapazitätsänderung viel größer. Die aufgewendete Energie ist > letztendlich beidesmal die gleiche. Gut, jetzt leuchtet mir das ein. Danke. LG OXI
OXI T. schrieb: > Der Weg zur Kapazitätsänderung ist beim reindrehen erheblich > länger als beim Zusammendrücken. Also ist die Kraft geringer, bei gleicher Energie, aber du hattest behauptet es gäbe keine Kraft: OXI T. schrieb: > Beim Drehkondensator orthogonal dazu. Man ändert die Kapazität > ohne dabei Kraft aufwenden zu müssen. > > Damit ist diese Theorie entkräftet. Einwände?
OXI T. schrieb: > Gut, jetzt leuchtet mir das ein. Danke. Prima :-) Sorry mein letztes Post hat sich überschnitten.
OXI T. schrieb: > Deshalb ist die Kraft beim Drehko praktisch nicht nutzbar. Von Wegen: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=l3nsuVHP-fQ LG OXI
Der Andere schrieb: > Solange man sich den Energieinhalt nicht anschaut, was du aus gutem > Grund hier nicht getan hast. > Es gilt nämlich ganuso > > W = 1/2 C U² > > Also folgt bei 2 parallelgeschalteten Kondensatoren > > Wneu = 1/2 2C (U/2)² = 1/4 C U² > > und damit Wneu = W/2 Leider falsch gerechnet. Das einemal hast Du eine Reihenschaltung von zwei (identischen) Kondensatoren, das anderemal eine Parallelschaltung. Bei der Reihenschaltung ist die Gesammtkapazität C/2 und bei der Parallelschaltung 2C. Also: 1. Fall, Reihenschaltung: Spannung U über die komplette Reihenschaltung, also U/2 pro Kondensator: Wges = 1/2 × Cges × U² = 1/2 × C/2 × U² = 1/4 × C × U² Für ein Kondensator in der Reihenschaltung gilt: W = 1/2 × C × (U/2)² = 1/8 × C × U² 2. Fall, Parallelschaltung: Beide Kondensatoren nur noch die halbe Spannung, aber wegen Paralleschalung Gesammtkapazität 2C: Wges = 1/2 × Cges × (U/2)² = 1/2 × 2C × (U/2)² = 1/4 × C × U² Für einen Kondensator gilt das gleiche wie in der Reihenschaltung: W = 1/2 × C × (U/2)² = 1/8 × C × U² Wie man sieht, ist in beiden Fällen alles identisch: Die Gesammtenergie ist die Summe aus den beiden Teilenergien. Es gibt eben kein Kondensator-Paradoxon. Es wird nur ständig vergessen, bei dem Vergleich von Reihen- und Parallel-Schaltung die unterschiedlichen Gesammt-Kapazitäten zu beachten. Eigentlich alles ganz einfach und logisch, wenn man ein wenig darüber nachdenkt. In unserer Welt wird eben nirgends magisch Energie herbeigezaubert.
http://www.hst.tu-darmstadt.de/fileadmin/lehre/grundstudium/ss/etit2/Sonstiges/Energie_QuoVadis_03-06-16.pdf Ich bin auch drauf reingefallen Gruß - Werner
Aufpasser schrieb: > In unserer Welt wird eben nirgends magisch Energie > herbeigezaubert. Oder weggezaubert ;)
Wer sich wirklich für einen universellen physikalischen Hintergrund des Kondensatorproblems interessiert, dem sei dieses Werk [1] ans Herz gelegt. [1] http://www.amazon.de/Moderne-Thermodynamik-einfachen-Systemen-Nanostrukturen/dp/3110371057
Werner H. schrieb: > http://www.hst.tu-darmstadt.de/fileadmin/lehre/grundstudium/ss/etit2/Sonstiges/Energie_QuoVadis_03-06-16.pdf So kenne ich das auch. Man setzt einen Widerstand ein und läßt ihn gegen 0R gehen. Bzw. bei einem Schalter kann man beim Schließen einen Funken sehen, der die Energie umsetzt. Auch eine Drossel ändert daran nichts, es ensteht eine gedämpfte Schwingung.
Aufpasser schrieb: > Das einemal hast Du eine Reihenschaltung von zwei (identischen) > Kondensatoren, das anderemal eine Parallelschaltung. Falsch, ich habe einen Kondensator und schalte dann einen zweiten parallel. Nicht mehr und nicht weniger. Wenn du das nicht mal begreifst, dann müssen wir hier nicht weiterdiskutieren. Die Diskussion in dem Paper der TU Darmstadt ist ein rein mathematisches Problem, es wird ja explizit gesgt: "Durch diese Festlegungen und Definitionen wird somit der paradoxe Fall einfach aus dem Modell ausgeschlossen, ..." gemeint ist der Fall dass nur Kondensatoren und Spannungsquellen in einem Maschenumlauf sind, bzw später: "In diesem Modell wird somit die vormals verschwundene Energie im idealen Schalter umgesetzt. Das ist zwar auch nicht gerade sehr physikalisch, aber mathematisch ist hierdurch ein Modell gefunden" Was mathematisch zwar ein legaler Kniff sein mag, aber ein idealer Schalter stelle ich mir anders vor. Und diese mathematischen Kniffe für den Fall R-> 0 sind in der Realität völlig irrelevant, weil Kondensatoren, Leitungen und Schalter einen durchaus existierenden Innenwiderstand haben, der das alles ohne mathematischen Kniff erklärt, den man nur für ideale Bauelemente und den Grenzfall R->0 braucht. Aufpassers "Reihenschaltung" hat mit dem ganzen Problem gar nichts zu tun, da hat er wohl nicht aufgepasst :-)
Simpel schrieb: > Die othogonale Kraftwirkung ist auch gegeben. Zwei Scheibenmagnete die > seitlich angenähert werden, versuchen sich auch mittig zur Deckung zu > bringen. Das ist ja genau das Prinzip, auf das jeder Elektromotor beruht. Und da sich elektrostatische Kräfte im Prinzip genauso verhalten wie elektrodynamische. läuft es beim Drehko genauso. Der einzige Unterschied liegt in der Grössenordnung der Kräfte, die bei der Elektrostatikdeutlich niedriger liegen. Eine Anwendung des Drehkos als "Motor" ist m.W. das elektrostatische Voltmeter.
Was würde passieren, wenn man (theoretisch) die 2x2 Kondensatorplatten und deren Verbindung, sowie den Schalter aus Supraleitern herstellen würde und entsprechend abkühlen? Wie gehabt: Ein Plattenpaar mit der Kapazität 1 auf x Volt geladen und das andere, indentische Paar sei entladen. Dann den Schalter schliessen. Dann wäre die Wirkleistungskomponente als Energieumsetzer aussen vor und nur noch die kapazitive Komponente vorhanden, sowie die "parasitär" induktive. Wobei bei der Supraleitung die induktive Komponente nicht mehr als "parasitär" zu bezeichnen ist, sondern eine der maßgeblichen Grössen darstellt. Also ein supraleitender Reihenschwingkreis der Güte oo (?). Oder kleiner oo wegen der EM-Abstrahlung? Auch hierbei müsste die Energieerhaltung erfüllt werden. Allerdings dann unter Bezug auf die Elektrodynamik.
Simpel schrieb: > Also ein supraleitender Reihenschwingkreis der Güte oo (?). Oder kleiner > oo wegen der EM-Abstrahlung? Würde ich mal vermuten, aber um das zu berechnen habe ich leider zu viel Mathe vergessen :-(
Simpel schrieb: > Was würde passieren, wenn man (theoretisch) die 2x2 Kondensatorplatten > und deren Verbindung, sowie den Schalter aus Supraleitern herstellen > würde und entsprechend abkühlen? Bringt dir nichs, denn Supraleiter haben immer eine kritische Stromdichte, ab der sie nicht mehr supraleitend sind. Das ist fundamental im Prinzip der Supraleitung verankert und du wirst es nicht umgehen können.
@Sven ja, dieser Efeekt besteht. Aber auch bei einem Schaltnetzteil ist es ja die induktive Komponente, die bei einem sehr niedrigen ohmschen Widerstand den Stromanstieg begrenzt. Das müsste doch hier genauso sein.
Simpel schrieb: > Was würde passieren, wenn man (theoretisch) die 2x2 Kondensatorplatten > und deren Verbindung, sowie den Schalter aus Supraleitern herstellen > würde und entsprechend abkühlen? Nun, dann würde ein unendlich hoher Strom fliessen und die Erde würde sich in ein schwarzes Loch verwandeln.
Alter Verwalter sind das komplizierte Erklärungen hier. Simpler Begriff "Leistungsanpassung" wohl nicht geläufig. 2 Baugleiche Kondensatoren haben gleiche Kapazität und gleichen ESR. Ergibt Leistungsanpassung. Bei Leistungsanpassung kommt definitionsgemäß 50% der Leistung beim Verbraucher an. Halbe Leistung ergibt halbe Energie. Lösung: Spannungsabfall über ESR vermeiden durch Strombegrenzung. Strombegrenzung über Reihenwiderstand allerdings auch verlustbehaftet: Schaltwandler verwenden.
@Sascha Es sollte kein Erkärungsversuch für das "KP" sein. Das ist eh kein Paradoxon. Es dürfte mittlerweile klar sein, dass es die Wirkleistungskomponenten sind, welche die Energie beim KP verbraten. Egal ob in kurzer Zeit mit hoher Energiedichte, oder über lange Zeit mit kleiner. Werden deren ohmsche Widerstände durch induktive mit möglichst geringem Streufeld und geringen Kernverlusten ersetzt, so kann der Energietransfer auf der imginären Seite deutlich verlustärmer bewerkstelligt werden. Trotzdem interessiert mich das Verhalten eines solchen supraleitenden Modells. Aber ich habe ein paar andere Abhandlungen dazu gefunden. Also lassen wir's dabei.
Harald W. schrieb: > Eine Anwendung des Drehkos > als "Motor" ist m.W. das elektrostatische Voltmeter. Beim Elektrometer wirkt die Kraft in Richtung des Abstandes der Elektroden. Beim Drehko bleibt der Plattenabstand konstant. Einen "Drehkomotor" findest Du weiter oben in dem Video. LG OXI
Simpel schrieb: > Das ist eh kein Paradoxon. Als "paradox" würde ich nicht den Energieverlust allgemein, sondern nur die Tatsache, das dieser Verlust unabhängig vom Wert des Widerstands ist, bezeichnen.
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Simpel hat recht: "Aber auch bei einem Schaltnetzteil ist es ja die induktive Komponente, die bei einem sehr niedrigen ohmschen Widerstand den Stromanstieg begrenzt. Das müsste doch hier genauso sein." Weiter oben ist das Umladen der Kondensatoren mit Induktivität gezeigt. In dem Beispiel kann man imo gut nachvollziehen, was passiert, wenn die Verluste niedrig gehalten werden. Unter Umständen passiert das, was Peter Dannegger anmerkte: " ... , es ensteht eine gedämpfte Schwingung." Das passiert, wenn man die Umladung nicht steuert. ABER je nach dem, wann man das Umladen durch die Induktivität beendet, hat man unterschiedliche Ergebnisse: Im oben geposteten Beispiel hat man nahezu 100% in den anderen Kondensator geladen. Im Anhang Sim-CP.png sieht man noch einmal diesen Fall. Oder man hat nahezu das sqrt(.5) - fache (das ist ca 71%) der ursprünglichen Spannung in beiden Kondensatoren. Auf wunderbare Weise haben wir dann mehr Ladung gespeichert, als vorher und noch fast gleich viel Energie. Die Zusätzliche Ladung zieht der Spulenstrom nach dem Abschalten der Umladung aus dem 1. KOndensator über die Freilaufdiode aus der Erde und lädt sie in den 2. Kondensator. Das kann man sich im 2. Anhang Sim-CP-2.png zu diesem Beitrag ansehen. grüsse, John B.
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Sascha schrieb: > Bei Leistungsanpassung kommt definitionsgemäß 50% der Leistung beim > Verbraucher an. Wer hat den das definiert?
@Harald Auch daran ist nix paradox. Es wird die halbe Ladung des ersten Kondensators, also Q/2, vom (mittleren) Potenzial 2U/2 auf 1U/2 herunter verschoben. Die Energie die dabei frei wird, ist immer dieselbe, egal ob sie im µs-Bereich über einen kleinen R, oder in Stunden über einen großen R umgesetzt wird. Das Produkt aus Leistung * Zeit bleibt dasselbe. Um dieselbe Ladung von Q/2 (jetzt im Kondensator2) wieder vom mittleren Potenzial 1U/2 auf 2U/2 'hochzupumpen' ist die selbe Energie in Gegenrichtung erforderlich. @John Das ist mir alles klar. Und es ist auch keine "wunderbare" Weise, wenn man auf einer Seite mehr Ladung hat, denn es kommt energiemässig nur darauf an, auf welchem mittleren Potenzial sich diese Ladung befindet. Die Summe der Ladungsträger (Elektronen) bleibt ja im geschlossenen Gesamtsystem erhalten. Nur ihr Potenzial (Elektronendichte) wird verschoben. Das ist auch die Crux beim KP, dass manch einer wegen des Ladungserhalts unzulässigerweise auf einen theoretischen Energieerhalt innerhalb des Kondensatorensystem schliesst. Gerade im KP sieht man, dass die Anzahl der beteiligten Ladungsträger konstant ist und der Begriff der "Ladung" ohne den Bezug auf welchem Potenzial sich diese Ladung befindet, völlig redundant ist.
Das KP hat auch einen praktischen Nutzen. Es wird häufig in ADCs und DACs eingesetzt. Man braucht nur 2 genau gleiche Kondensatoren und einige Analogschalter.
Sascha schrieb: > Alter Verwalter sind das komplizierte Erklärungen hier. > Simpler Begriff "Leistungsanpassung" wohl nicht geläufig. > ... Sascha, dein Beitrag wurde bislang mit 01.12.2015 13:57 -3 Bewertungen kommentiert. Das halte ich für echt unangebracht, denn dein Ansatz ist gar nicht mal so schlecht. Aber er beeinhaltet einen Fehler. Was du meinst, nenne ich mal komplexe Anpassung. Läßt man die beiden ESR der Kondensatoren weg und denkt an die obig genannten 90° (Übrigens auch eine sehr interessante Idee!), dann kommt man sofort zum ewig schwingenden LC-Schwingkreis, bei dem die Energie zu 100% zwischen beiden Bauelementen ständig hin und her transportiert wird und das bis in alle Ewigkeit.
eric schrieb: >> und das bis in alle Ewigkeit. > > Du unterschlägst die Abstrahlung ! Hast Du die Abschirmunmg nicht gesehen? :-)
Simpel schrieb: > Das ist mir alles klar. Und es ist auch keine "wunderbare" Weise, ... Doch, doch, es ist wunderbar. Du meinst, es ist nicht verwunderlich, und damit hast du recht. Heute wundern wir uns nicht mehr über kalte Netzteile und kalte Senderendstufen bei Volllast. Wunderbar ist die Tatsache, dass man nicht mehr auf eine verschwenderische Leistungsanpassung angewiesen ist, sondern mit recht wenig Verlusten die Energie transportieren kann. grüsse, John B.
Harald W. schrieb: > Hast Du die Abschirmunmg nicht gesehen? :-) Wenn die auch gekühlt ist, dann OK.
Das Modell hinkt, weil die beiden Cs sogenannte konzentrierte Bauteile sind. Würde man das Ganze aus zwei Metallplatten modellieren, die man dann kurzschließt, würden Ströme entstehen. Die Metallplatten wären sicher nicht ideal, es würde Wärme entstehen. Es würden parasitäre, magnetische Streufelder entstehen etc. In dem Modell unter aller Idealisierung würde beim Umladeprozess ein magnetischer Fluß in Form eines Diracs entstehen - wenn man über diesen Dirac drüber integriert und entsprechend umformt, würden wohl die restlichen 50% der Energie rauskommen. Dieses Thema hab ich schon 2001 auf der TU diskutiert... sinnlos... es Modell ist nicht hinreichend.
Schlaumy schrieb: > Das Modell ist nicht hinreichend. Das sah und sehe ich ähnlich. Habe so auch vor Jahren an der Hochschule so argumentiert dass man mit diesem Beispiel zeigen kann, dass das Modell mangelhaft ist und eben nicht in der Lage ist alles korrekt zu beschreiben.
Schönes Beispiel, wie man sich zB. als Unistudent die Birne mit ebenso weltfremder wie nutzloser Scheisse zermartert. Würde man die so vergeudete Zeit in das Erlernen von sinnvollen, praxisnahen Fähigkeiten investieren, wäre allen geholfen. Das ist nur leider nicht "wissenschaftlich" genug. Aber wenn wir schon dabei sind, alles durcheinanderzurühren, dann behaupte ich: Die Hälfte der Energie beim Umladen wird von dunkler Materie während i(t) = i0 * delta(t) abtransportiert. :D :D
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Um die Vorurteile über Studenten des Users einen Beitrag über mir zu bestätigen, habe ich ebenfalls mal Zeit ans Kondensatorparadoxon verschwendet und einen 3D-Plot in Matlab dazu gebastelt, den ich euch jetzt mal hochlade, um zu allem Überfluss auch noch diesen alten Thread aus der Versenkung zu holen. Dargestellt sind auf den horizontalen Achsen die Kapazitätsverhältnisse der Kondensatoren C1 und C2 sowie das Verhältnis ihrer initialen Spannungen U1 und U2. Auf der vertikalen Achse ist der Wirkungsgrad des Energietransports dargestellt. Et: Menge der Energie, die nach dem Verbinden der beiden Kondensatoren von C1 in C2 oder von C2 in C1 fließt Eloss: die Energie, die dabei verloren geht Et/(Et + Eloss): Wirkungsgrad des Energietransports Für den typischen Fall beim Kondensatorparadoxon, also C1=C2 und eine der Spannungen null, wäre der Wirkungsgrad des Energietransports 1/3 (1/2 der initialen Energie geht verloren und 1/4 kommt im Kondensator an). Was am Graph zu sehen ist: - Bei sehr kleinen Spannungsunterschieden geht nur wenig Energie verloren. - Ist die Kapazität des Kondensators, der aufgeladen wird, sehr viel kleiner, pendelt sich der Wirkungsgrad bei großen Spannungsunterschieden bei 0,5 ein. - Hat der Kondensator mit der wesentlich höheren Spannung zugleich die wesentlich kleinere Kapazität, geht der Wirkungsgrad des Energietransports gegen null. Verbindet man zwei Kondensatoren unterschiedlicher Spannung, schließt man im Grunde ja die Kapazität der Reihenschaltung, die sie zusammen bilden, kurz. Die in der Kapazität der Reihenschaltung von C1 und C2 enthaltene Energie entspricht also dem Energieverlust beim Verbinden der Kondensatoren. Will man also die Energie eines kleinen, auf hohe Spannung geladenen Kondensators in einem großen Kondensator speichern, geht bei direkter Verbindung fast alles verloren. Das bedeutet bspw., dass bei einem Umrichter mit RC-Snubber an einer Halbbrücke nach dem Schwingungsausgleich zwischen dem kleinen Snubber-Kondensator und dem großen Zwischenkreiskondensator fast nichts von der Energie des Snubberkondensators im Zwischenkreiskondensator landet, es geht fast alles verloren. Ob Snubber oder kein Snubber, die in der Streuinduktivität des Zwischenkreises gespeicherte Energie geht beim Abschaltvorgang also immer verloren.
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Klaas K. meinte im Beitrag #6969555: eigentlich > Das bedeutet bspw., dass bei Schaltwandlern mit RC-Snubber fast nichts > von der Energie des Snubberkondensators im Zwischenkreiskondensator > landet, es geht fast alles verloren. Wer sollte das auch jemals behauptet haben? Da bräuchte es schon eine "regenerative Snubber" -Schaltung. G00gle das einfach mal. Genau wie "Kondensatorparadoxon" - wenn Du schon diesen Thread nicht gelesen oder verstanden hast (aber so einige dazu brachtest, dieses Thema komplett_von_vorn lesen zu "dürfen" - u.a. daher steht da so ein roter Text über dem Antwortfeld...). Dabei geht es darum, was der TO erfragte, nicht "Schwingungen". (Kurze Antwort: Wäre mit Schaltwandler recht verlustarm möglich.) > Streuinduktivität des Zwischenkreises Was soll das nun wieder sein? Da scheint vieles offen/verwirrt. Schreib einen Post darüber, eröffne damit 'nen eigenen Thread - nur Mut! https://www.mikrocontroller.net/topic/new?forum_id=19
Joe G. schrieb: >>> Sascha schrieb: >> Bei Leistungsanpassung kommt definitionsgemäß 50% der Leistung beim >> Verbraucher an. > Wer hat den das definiert? Wohl irgendein Pfiffikus, der uns verklickern wollte, bei welchen Bedingungen eine (lineare) Spannungsquelle die maximal mögliche Leistung an einen (linearen) Widerstand abgibt. --- Ganz viele Leute (leider nicht all' jene, die als wirklich "wichtig" deklariert sind) haben längst intus, dass das -leider- nicht von Kobolden, Energiespeicherung im Stromnetz und ähnlichen Wunschvorstellungen abhängt ...
Auf der realwertigen Seite (also ohm'sch) hat man letztlich nicht nur 50% sondern 100% "Verlust" als echte thermische Wirkleistung. Egal ob optimale Anpassung oder Fehlanpassung. Die richtige Anpassung stellt nur eine bestmögliche Unsymmetrie zur Verbraucherseite hin her. Bei rein imaginären Komponenten hat man zwar verlustlosen Energietransfer, bzw. Umwandlung in verschiedene Feldpotenziale(Scheinleistung), aber halt auch keine Wirkung. In der Realität hat man eine Kombi aus beiden, durch immer vorhandene parasitäre, realwertige "Wirkleister". Deswegen sind einem Energieanbieter die Ströme der Scheinleistungen im Netz auch nicht wurscht, weil sie auch durch die Drahtwiderstände in einen realen Wirk-Teil gewandelt werden und Verluste und Wärmebelastung erzeugen. Realwertig ist immer entropisch, in Richtung auf ein unterstes (thermisches) Energielevel, von dem aus es dann keine weitere Nutzung mehr geben kann, weil irgendwann das Potenzialgefälle(!)fehlt. Es ist ja der irreführende Begriff des vermeintlichen "Enegierhalts", als Naturgesetz in aller Köpfe. Ja auch die realwertige und letztlich thermische Energie geht, oberflächlich und rein mathematisch betrachtet nicht verloren, sie ist als Produkt verschiedener Größen theoretisch weiterhin betragsmässig unverändert da, aber ohne ein relativ zu ihr noch niedrigeres Niveau nicht mehr nutzbar. Jede Energie die realwertig umgesetzt wurde und wird, geht auf die entropische (thermische) Seite und ist am Ende verloren. Der Energiebegriff ohne diese Unterscheidung ist ein Hoax. Es ist das Potenzialgefälle, das den Transport und damit die Fähigkeit zu wirken be'wirkt'. Was ist Energie in mathematisch schier unendlicher Menge, die mangels Potenzialdifferenz nicht mehr nutzbar ist? Sie ist de facto weg. Also nix mit Energieererhaltung bei realwertiger Umsetzung.
> Was ist Energie in mathematisch > schier unendlicher Menge, die mangels Potenzialdifferenz nicht mehr > nutzbar ist? Immer noch eines: Energie. > Also nix mit Energieerhaltung bei realwertiger Umsetzung. Günstig ist, die 2 Hauptsätze der Thermodynamik auseinanderzuhalten!
Was mich echt wundert: Wie würde das Ganze aussehen mit zwei in Serie geschalteter Spulen?
Hi, hier wird immer wieder der Fehler gemacht, ein Elektrodynamisches Problem mit einer Formel aus der Elektrostatik erklären zu wollen. Die Umladung eines Kondensators ist eindeutig dynamisch, und es ist die Induktivität mindestens einer Leiterschleife zu berücksichtigen. Es heißt ja auch Schaltkreis. Grüße
Christian S. schrieb: > Nimmt man zwei baugleiche Kondensatoren, der eine > auf 2V geladen, der andere auf 0V entladen und schliesst sie zusammen, > haben sie hinterher 1V. Es sind also 50% der Energie in Wärme > umgewandelt worden. Die Elektrische Ladung Q (A x s) ist c x U. Lade ich 1uF auf 10V: 1uF x 10V = 10uAs Jetzt schliesse ich den geladenen 1uF mit einem ungeladenen 1uF zusammen, was 2uF ergibt. Jetzt haben beide 5V und die Ladungsmenge beträgt: 2uF x 5V = 10uAs Und nun?
Mhhh: 10V 1uF: Energie E = 1/2*C*(U*U) also 0.5*1uF*(10V*10V) = 50uAVs Ladung Q = C*U also 1uF * 10V = 10 uAs 5V 2uF: Energie E = 1/2*C*(U*U) also 0.5*2uF*(5V*5V) = 25uAVs Ladung Q = C*U also 2uF * 5V = 10 uAs Aus der Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Elektrische_Energie - Energie eines Kondensators : E = 1/2*C*(U*U) https://de.wikipedia.org/wiki/Kondensator_(Elektrotechnik) - Ladung eines Kondensators: Q = C * U Einheit von C (A*s)/V
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von Max M. schrieb: >Die Elektrische Ladung Q (A x s) ist c x U. >Lade ich 1uF auf 10V: >1uF x 10V = 10uAs >Jetzt schliesse ich den geladenen 1uF mit einem ungeladenen 1uF >zusammen, was 2uF ergibt. >Jetzt haben beide 5V und die Ladungsmenge beträgt: >2uF x 5V = 10uAs >Und nun? Ja nun sind 50% Energieverlust entstanden, Energie ist Spannung mal Strom mal Zeit, oder Spannung mal Ladung.
Christian S. schrieb: > Wie kann man die Energie mit einem höheren > Wirkungsgrad als 50% transportieren? Die Ursprungsfrage wurde doch schon längst geklärt. Man muß nur die Umladespannung gering halten. Ladungspumpen, wie der ICL7660 haben Wirkungsgrade >95%. Auch Hochspannungskaskaden haben hohe Wirkungsgrade. Die 50% Verlust sind nur ein rein theoretischer Wert, wenn man den 2. Kondensator immer erst auf 0V entladen würde. Mit der Praxis hat das also überhaupt nichts zu tun. Thread kann geschlossen werden.
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Warum kommen, bei einer rein theoretischen Betrachtung, die meisten Antworten mit irgendwelchem Praxisblödsinn an? "Das ist nur ein theoretischer Wert" - du meine Güte.
Das Problem ist halt die Singularität bei t=0, wenn keine realen Widerstände in der Schaltung den Strom begrenzen. Bei zwei Induktivitäten müßte man sie parallelschalten. Könnte sie im Gegensatz zu den Schaltungsmöglichkeiten bei Kondensatoren aber noch induktiv miteinander koppeln. An einer realen Kondensator-Hochleistungsladungspumpe ergaben sich immer induktive transformatorische Effekte.
ford schrieb: > Was mich echt wundert: Wie würde das Ganze aussehen mit zwei in > Serie > geschalteter Spulen? Wenn man annimmt man hätte einen idealen Schalter, der die zweite Spule in Serie schaltet, dann müsste der Strom an der zweiten Spule springen. Der Strom kann aber bei einer Spule nicht springen. Also ergibt sich hier ein Widerspruch.
Dieter H. schrieb: > ford fragte: >> Wie würde Serienschaltung zweier Spulen aussehen? > > Wenn man annimmt man hätte einen idealen Schalter, Das nimmt man da zur Vereinfachung automatisch an. Und für die weitere Betrachtung dieses vermeintl. Unterschieds lassen wir auch mal alle parasitären Elemente weg (die die folgende -ähm- Dualitätsbetrachtung tatsächlich ein wenig verfälschen würden, nicht nur ESR, EPC und ESL der BE sondern auch der Leiterzüge). [Übrigens müßte für L1 ser. L2 Wechsler oder Öffner+Schließer her - für C2 || C1 reichte ja offensichtlich Schließer.] > der die zweite Spule in Serie schaltet, dann müsste der Strom > an der zweiten Spule springen. Und schaltet man zwei ideale Cs parallel, müßte die U...? > Der Strom kann aber bei einer Spule nicht springen. Die Spannung kann aber an einem C...? > Also ergibt sich hier ein Widerspruch. Was genau ist so anders? Unendlich hoher Umladestromstoß : unendlich hohe Treibspannung einer die Spule(n) speisenden Stromquelle? Nicht vergleichbar? Ist das genau betrachtet nicht doch alles szsg. völlig relativ?
Wühlhase schrieb: > Warum kommen, bei einer rein theoretischen Betrachtung, die meisten > Antworten mit irgendwelchem Praxisblödsinn an? Weil die Ursprungsfrage eben darauf abzielt, einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Und dann kommst Du mit irgendwelchem Theorieblödsinn an. In der Praxis (Ladungspumpe, Kaskade) wird der Kondensator eben nicht in jedem Zyklus auf 0V entladen und damit ist diese Betrachtung hinfällig. Die Theorie stimmt im Prinzip, nur muß man mit einer Umladespannung von z.B. 0,1V den Wirkungsgrad berechnen.
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von Christian S. schrieb: >Jetzt meine Frage: Ist es also unmöglich, die Energie von A nach B zu >transportieren, ohne 50% der Energie zu verlieren? Nein, ist nicht unmöglich. Wie kann man die Energie mit einem höheren Wirkungsgrad als 50% transportieren? In dem man das über eine Speicherdrossel macht, und den Strom taktet. https://de.wikipedia.org/wiki/Abw%C3%A4rtswandler
Komische Dinge gibts heutzutage. Ein Kondensatorparadoxon gibts doch in Wahrheit gar nicht. Wenn man ein volles Fass Wasser und ein leere mit einem Schlauch verbindet, hat man hinterher zwei halbvolle Fässer. Ist das falsch oder richtig? Wenn es richtig ist, warum ist dann dasselbe bei Strom paradox?
Justus schrieb: > Ein Kondensatorparadoxon gibts doch in Wahrheit gar nicht Nach der Formel zur Energieberechnung schon. Nach der Formel zur Ladungsberechnung nicht. Bernhard hatte das nach meinem Post nochmal schön zusammengefasst. Bernhard K. schrieb: > 10V 1uF: > Energie E = 1/2*C*(U*U) also 0.5*1uF*(10V*10V) = 50uAVs > Ladung Q = C*U also 1uF * 10V = 10 uAs > > 5V 2uF: > Energie E = 1/2*C*(U*U) also 0.5*2uF*(5V*5V) = 25uAVs > Ladung Q = C*U also 2uF * 5V = 10 uAs
Max M. schrieb: > Nach der Formel zur Energieberechnung schon. Ich weiß nicht, was daran falsch ist, aber die Praxis sagt genau das aus, was ich erwarten würden, wenn ich einen gleichgroßen vollen und leeren Kondensator miteinander verbinden würde: Nämlich, weil die Ladung sich auf beide Kondensatoren verteilt, dass dabei der volle Kondensator halb leer wird. Irgendwo muss ja die Energie herkommen, die den leeren Kondensator auflädt.
Was passiert denn mit drei gleichgroßen Kondensatoren? Also wenn man zwei Kondensatoren auflädt, in Reihe schaltet und damit den dritten (leeren) Kondensator lädt? Sind danach alle Kondensatoren gleich voll oder sind die Verhältnisse 1/2 zu 2/3
Christian S. schrieb: > Kennt jemand ein gutes Dokument, welches diesen Sachverhalt untersucht > und professionell beschreibt? Via Google finde ich sonst leider auch nur > Forenmeinungen. http://www.stroemlinge.de/kondipara.pdf
Joachim B. schrieb: > http://www.stroemlinge.de/kondipara.pdf Das erklärt nichts, sagt nur die Aufgabenstellung sei unzulässig. Warum Ladungsformel und Energieformel zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen und die Ladung immer gleich bleibt, egal was ich tue und die Energieformel sich dramastisch im Ergebniss verändert, wenn ich z.B. 1uF auf 2uF endlade und in der Folge 3,33V an 3uF habe, erklärt das auch nicht. Die Ergebnisse der Energieformel sind unplausibel und weil niemand weiß warum das so ist, wird über nicht ideale Leiter und ESR schwadroniert die wohl folglich die fehlende Energie in Wärme umsetzen muss. Aber das halte ich für falsch. Mit der Formel stimmt was nicht. Es ist unlogisch das egal bei welchem Widerstand der Energieverlust immer exakt 50% ist.
Max M. schrieb: > Die Ergebnisse der Energieformel sind unplausibel und weil niemand weiß > warum das so ist, wird über nicht ideale Leiter und ESR schwadroniert > die wohl folglich die fehlende Energie in Wärme umsetzen muss. > Aber das halte ich für falsch. > Mit der Formel stimmt was nicht. > > Es ist unlogisch das egal bei welchem Widerstand der Energieverlust > immer exakt 50% ist. Da bin ich deiner Meinung. Ich bin allerdings immer noch am Staunen, wie viele Fachleute von "Wärmeverlusten" & Co. fabuisieren. Die Praxis sagt einem doch wohl, dass das gar nicht sein kann. Und wenn außerdem IMMER GENAU 50% rauskommt, wie du völlig korrekt bemerkt hast, und es merkt immer noch keiner ... dann kann ich mit dem Begriff "Fachleute" auch nichts mehr anfangen. Entweder ist die Formel falsch, oder sie wird falsch angewendet. Aber auf gar keinen Fall können "genau 50%" einfach so verschwinden - soviel sollte jedem denkenden Menschen einleuchten.
Warum macht nicht mal einer der vielen Forum-Profis die Probe, z.B. so: Wenn man die entladene Energie dem Ursprungskondensator wieder zufügt, würde dann ein Energiezuwachs von 50% festzustellen sein? Spätestens dann sollte klar sein, dass die Formel einen Bock hat.
Max M. schrieb: > der Energieverlust gibt es denn einen Energieverlust? Ich sehe das nicht so und jeder der Energieverlust schreibt muss irren weil Energie nicht verloren gehen kann, das ist längst bewiesen! Wenn überhaupt gefällt mir das mit den Plattenkondensatoren am Besten wo die Platten zusammengefahren werden und auch auseinander gefahren werden. Der Energieinhalt wird sich ändern weil man Energie ins System einbringt! Dummerweise ist das wie mit der Lageenergie, trage ich meine wuchtigen kg im Treppenhaus in den 4ten Stock muss ich eine Menge Energie aufbringen, dummerweise bekomme ich die Lageenergie nicht zurück wenn ich wieder runterlaufe, die Bremsenergie die ich aufbringen muss schafft mir keinen Vorteil!
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Justus schrieb: > Was passiert denn mit drei gleichgroßen Kondensatoren? > > Also wenn man zwei Kondensatoren auflädt, in Reihe schaltet und damit > den dritten (leeren) Kondensator lädt? Sind danach alle Kondensatoren > gleich voll oder sind die Verhältnisse 1/2 zu 2/3 Dann liegen an dem dritten Kondensator 4/3 der Spannung, mit der die ersten beiden Kondensatoren geladen wurden, an und die ersten beiden Kondensatoren haben je 2/3 der Spannung. Edit: Moment, bin dumm. Bei Reihenschaltung ist ja Qges = Q1 = Q2 usw. Also ist es genau die Hälfte, 2/3 und 1/3.
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von Justus schrieb: >Aber auf gar keinen Fall können "genau 50%" einfach >so verschwinden Aber auf gar keinen Fall können "genau 50%" einfach >so verschwinden Die 50% verschwinden ja nicht einfach so, sondern die wandeln sich in Wärme um. >Die Praxis sagt >einem doch wohl, dass das gar nicht sein kann. Genau die Praxis zeigt, daß das so ist. Hast du schon mal einen ungeladenen und einen geladenen Kondensator zusammen gehalten? Es entsteht ein Knallfunke. Knallfunke = Wärme. Das sind die 50% Verlust. Und wenn du die Kondensatoren mit Widerstände verbindest, entsteht die Wärme im Widerstand. >Wenn man die entladene Energie dem Ursprungskondensator wieder zufügt, >würde dann ein Energiezuwachs von 50% festzustellen sein? Ja, so ist es.
Justus schrieb: > Aber auf gar keinen Fall können "genau 50%" einfach so verschwinden - > soviel sollte jedem denkenden Menschen einleuchten. Die Formel ist richtig. Für einen idealen Kondensator. Bei realen kommt halt 49% oder so raus, so what. Beim Wasserfass reduziert sich die potentielle Energie auch um 50%, daher ist das Beispiel anschaulich. Bei schleusen werden die Verluste übrigens vermindert, indem man "Zwischenspeicher-becken" (keine Ahnung wie die heißen) hat, in denen das erste Wasser fließt und viel potentielle Energie behält.
Justus schrieb: > Max M. schrieb: >> Die Ergebnisse der Energieformel sind unplausibel und weil niemand weiß >> warum das so ist, wird über nicht ideale Leiter und ESR schwadroniert >> die wohl folglich die fehlende Energie in Wärme umsetzen muss. >> Aber das halte ich für falsch. >> Mit der Formel stimmt was nicht. >> >> Es ist unlogisch das egal bei welchem Widerstand der Energieverlust >> immer exakt 50% ist. > > Da bin ich deiner Meinung. Ich bin allerdings immer noch am Staunen, wie > viele Fachleute von "Wärmeverlusten" & Co. fabuisieren. Die Praxis sagt > einem doch wohl, dass das gar nicht sein kann. Und wenn außerdem IMMER > GENAU 50% rauskommt, wie du völlig korrekt bemerkt hast, und es merkt > immer noch keiner ... dann kann ich mit dem Begriff "Fachleute" auch > nichts mehr anfangen. Entweder ist die Formel falsch, oder sie wird > falsch angewendet. Aber auf gar keinen Fall können "genau 50%" einfach > so verschwinden - soviel sollte jedem denkenden Menschen einleuchten. Hier scheinen sich zwei Verschwörungstheoretiker lieb zu haben ... > Warum macht nicht mal einer der vielen Forum-Profis die Probe, > z.B. so: > Wenn man die entladene Energie dem Ursprungskondensator wieder zufügt, > würde dann ein Energiezuwachs von 50% festzustellen sein? Spätestens > dann sollte klar sein, dass die Formel einen Bock hat. Man sieht, Du hast gar nix verstanden. Du musst nicht nur 50% in den Ursprungskondensator nachfüllen, sondern 75% ...
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Jens G. schrieb: > Hier scheinen sich zwei Verschwörungstheoretiker lieb zu haben ... Was? Zu viele schlechte Filme gesehen? Wenn jemand recht hat, hat er recht. > Man sieht, Du hast gar nix verstanden. Du musst nicht nur 50% in den > Ursprungskondensator nachfüllen, sondern 75% ... Schon was von Konjunktiv gehört, und die Bedeutung von Fragezeichen? Justus schrieb: > würde dann ein Energiezuwachs von 50% festzustellen sein? Im übrigen hast du recht, ich habe es nicht verstanden. Wie wahrscheinlich die meisten hier nicht. Denn sonst gäbe es den Thread ja nicht. Günter Lenz schrieb: > Genau die Praxis zeigt, daß das so ist. Hast du schon mal > einen ungeladenen und einen geladenen Kondensator > zusammen gehalten? Es entsteht ein Knallfunke. > Knallfunke = Wärme. Das sind die 50% Verlust. > Und wenn du die Kondensatoren mit Widerstände > verbindest, entsteht die Wärme im Widerstand. Was mich an der Annahme stört, ist die Tatsache, dass immer genau 50% "Schwund" da sind. Wie sind diese 50% formeltechnisch begründet? Ich erkenne da nichts. Ob 50 oder nur 49 oder 51 Prozent dürfte doch hier nebensächlich sein, die Zahl dreht sich IMMMER um die 50. Wenn es Wärmeverluste sind, dann kann man die praktisch auch aufspüren. Ich habe nicht so große Kondensatoren. Aber jemand, der sowas hat, könnte das spielchen mit einen dicken Kondesator (z.B. 1 F) probieren. Dann müsste die Wärme ja mit der Hand spürbar sein, meines Erachtens. Ich tippe darauf, dass die beiden Kondensatoren kalt wie eine Hundeschnauze bleiben. Aber "tippen" heißt, ich weiß es nicht. Noch was zur Theorie. Angenommen, man hätte zur Stromerzeugung einen gleichförmigen Stausee. Oder besser die Kaverne eines Pumpspeicherkraftwerks, die ist ja genau rechteckig. Mal angenommen, die Kaverne ist bis oben hin voll. Dann kann man eine bestimmte Menge Strom/Energie aus der Wasserkraft gewinnen. Weiter angenommen, die Kaverne sei zur Hälfte geleert worden. Wieviel Energie kann man aus dem restlichen Wasser noch gewinnen? Viele denken, es sind 50%. Doch es sind nur 25%. Wenn die Hälfte des Wassers weg ist, sind dadurch 75% des möglichen Stroms erzeugt worden. Das ist aber kein Paradoxon, sondern die energieausbeute fällt mit dem Quadrat der Wasserhöhe (bzw. des Volumens). Wenn die Formel bei den Kondensatoren diese nicht-lineare Kennlinie nicht berücksichtigt, ist sie schlicht und einfach falsch. Eine falsche Formel, die so lange im einsatz gewesen ist, kann ich mir allerdings auch nicht vorstellen. Vielleicht wird die Formel zu einem Zweck genutzt, für den sie nicht erstellt worden ist.
Justus schrieb: > Angenommen, man hätte zur Stromerzeugung einen > gleichförmigen Stausee. Oder besser die Kaverne eines > Pumpspeicherkraftwerks, die ist ja genau rechteckig. Mal angenommen, die > Kaverne ist bis oben hin voll. Dann kann man eine bestimmte Menge > Strom/Energie aus der Wasserkraft gewinnen. Prima, jetzt hast du eine perfekte Analogie gefunden. Nimmt man den Beckenboden als Bezugspunkt, beträgt die potenzielle Energie des Wassers nämlich Epot = Dichte × Erdbeschleunigung × Grundfläche × 1/2 × Füllhöhe^2 Die potenzielle Energie steigt quadratisch zur Füllhöhe, die Masse des Wassers aber linear. Genauso wie es beim Kondensator mit der Energie und der Spannung ist. Justus schrieb: > Weiter angenommen, die > Kaverne sei zur Hälfte geleert worden. Wieviel Energie kann man aus dem > restlichen Wasser noch gewinnen? Viele denken, es sind 50%. Doch es sind > nur 25%. Das wiederum kommt nicht ganz hin, da bei einem Pumpspeicherkraftwerk die Beckenhöhen stark unterschiedlich sind. Man hat ein Tiefbecken und ein höhergelegenes Speicherbecken. Durch den Höhenunterschied hat auch der letzte Rest im Speicherbecken noch viel potenzielle Energie. Aber bei gleichen Beckenhöhen wäre es so, ja. Justus schrieb: > Wenn die Hälfte des Wassers weg ist, sind dadurch 75% des > möglichen Stroms erzeugt worden. Das ist aber kein Paradoxon, sondern > die energieausbeute fällt mit dem Quadrat der Wasserhöhe (bzw. des > Volumens). Und analog ist bei einem zur Hälfte entladenem Kondensator bereits 3/4 der Energie entnommen worden. Justus schrieb: > Wenn die Formel bei den Kondensatoren diese nicht-lineare Kennlinie > nicht berücksichtigt, ist sie schlicht und einfach falsch. Tut sie doch. Es ist exakt analog. Kondensator: E = C × 1/2 × U^2 Q = C × U Wasserbecken: E = (Dichte × Erdbeschleunigung × Grundfläche) × 1/2 × Höhe^2 m = (Dichte × Erdbeschleunigung × Grundfläche) × Höhe Wenn du das Kondensatorparadoxon auf das Wasserbecken übertragen willst: Nimm zwei Wasserbecken mit gleicher Grundfläche und gleicher Bodenhöhe. Eines ist leer, eines ist voll. Jetzt verlegst du auf Bodenhöhe ein Rohr und verbindest die Becken darüber. Es fließt Wasser aus dem vollen ins leere Becken, bis beide halbvoll sind. Rechnest du hinterher wieder die Potenzielle Energie aus, stellst du fest, dass die Hälfte verlorengegangen ist. Und wo ist sie hin? Im Wärme umgewandelt durch die Reibungsverluste beim Durchfließen des Rohres.
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Justus schrieb: > Doch es sind nur 25%. Wenn die Hälfte des Wassers weg ist, sind dadurch > 75% des möglichen Stroms erzeugt worden. Das stimmt und ist beim Kondensator genauso. Nur hast Du vergessen, dass im Experiment hier die 50% Wasser nicht abgelassen, sondern ins Nachbarbecken geflossen sind, also dort ebenfalls 25% der ursprünglichen Energie sind. Darum könntest Du nur 50% in Strom wandeln. Genau wie in den Kondensatoren. Und bei beiden ist die Energie weg, wenn man das Wasser einfach fließen lässt und nicht über Turbinen resp. Spulen geht.
Danke allerseits für die Antwort. Ja, Wasserbecken wäre der bessere Ausdruck gewesen, nicht Pumpspeicherkraftwerk. Klaas K. schrieb: > Wenn du das Kondensatorparadoxon auf das Wasserbecken übertragen willst: > Nimm zwei Wasserbecken mit gleicher Grundfläche und gleicher Bodenhöhe. > Eines ist leer, eines ist voll. Jetzt verlegst du auf Bodenhöhe ein Rohr > und verbindest die Becken darüber. Es fließt Wasser aus dem vollen ins > leere Becken, bis beide halbvoll sind. Rechnest du hinterher wieder die > Potenzielle Energie aus, stellst du fest, dass die Hälfte > verlorengegangen ist. Und wo ist sie hin? Im Wärme umgewandelt durch die > Reibungsverluste beim Durchfließen des Rohres. Beim Wasser kann man das mit einem Thermometer messen. Natürlich wäre der Reibungsverlust beim Stromerzeugen derselbe und da sind keine 50% Schwund. Also wo ist die Energie hin ... war sie überhaupt je da? Die Analogie mit dem Wasser kann man im Kopf besser durchexerzieren. Finde ich jedenfalls. Wenn man ein Wasserbecken zur Hälfte in ein anderes Wasserbecken umfüllt und beide (halbvolle) Wasserbecken zur Stromerzeugung leer fährt, MUSS dieselbe Energie erzeugt werden wie wenn ein (volles) Wasserbecken verstromt wird. Das behaupte ich einfach, ohne es zu wissen.
Justus schrieb: > Wenn man ein Wasserbecken zur Hälfte in ein > anderes Wasserbecken umfüllt und beide (halbvolle) Wasserbecken zur > Stromerzeugung leer fährt, MUSS dieselbe Energie erzeugt werden wie wenn > ein (volles) Wasserbecken verstromt wird. Nein. Wenn deine Turbine zur Stromerzeugung ein paar hundert meter weiter unten steht, wie bei einem Pumpspeicherkraftwerk, dann kommt das ungefähr hin, dann ist der Höhenunterschied im Becken demgegenüber vernachlässigbar und fast die ganze potenzielle Energie kommt aus der Fallhöhe. Wenn die Turbine aber entsprechend der Analogie auf Höhe des Beckenbodens steht, kannst du das vergessen. Eigentlich ist es doch super anschaulich: Wenn du auf Bodenhöhe ein Rohr vom vollen zum leeren Becken verlegst und darüber die Wasserspiegel ausgleichst, dann ist es völlig unmöglich, dass die zwei halbvollen Wasserbecken hinterher noch die gleiche Energie haben. Du wirst mir zustimmen, dass du in dieses Rohr ja auch eine kleine Turbine hättest einbauen können. Nur wo nimmt die dann ihre Energie her, wenn deiner Meinung nach zwei halbvolle Wasserbecken dieselbe potenzielle Energie wie ein ganz volles haben? Perpetuum mobile? Und auch ohne Turbine hat das Rohr selbst einen gewissen Strömungswiderstand, an dem Verlustleistung entsteht. Und wenn du ein riesengroßes Rohr nehmen würdest, dann würden die Wassermassen ratzfatz mit einer mords Kraft das andere Becken fluten und alles vollspritzen. Analog zum Kurzschließen eines leeren und eines vollen Kondensators. Kommt die Energie dann auch aus dem Nichts? Justus schrieb: > Das behaupte ich einfach, ohne > es zu wissen. Dann kann ich dir leider auch nicht mehr helfen. Mach doch einen neuen Thread auf. "Wasserbecken-Paradoxon umgehen"
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Justus schrieb: > Das behaupte ich einfach, ohne es zu wissen. Genau. Die Behauptung steht jedweglicher Erkenntnis im Weg. Aber mit deinem Wasserbecken kannst Du es ja durchspielen. Und nein, es wird nix warm. Wenigstens nicht messbar. 1 F = 1As/V. Bei 5V bleibt da neben dem funken nix. Bei Wasser mit 10m Beckenhöhe sind es 1/10K auf beide verteilt (mit C für Wasser= 4000J/kgK statt 4190) (m*g*h/2)/2=m*deltaT*4000J/(kg*K) DeltaT=g*h/1000=h/100
Klaas K. schrieb: > Nein. Wenn deine Turbine zur Stromerzeugung ein paar hundert meter > weiter unten steht Halt nichts durcheinander bringen. Beide Behälter sollen auf derseloben Höhe stehen. Sonst kein Vergleich möglich, ist mir klar. Also die Analogie mit dem Wasser habe ich aufgestellt. Mehr kann ich dazu nicht sagen. Vielleicht hat noch jemand eine weiterführende Idee.
Das noch Klaas K. schrieb: > Nur wo nimmt die dann ihre Energie her, wenn deiner > Meinung nach zwei halbvolle Wasserbecken dieselbe potenzielle Energie > wie ein ganz volles haben? Eigentlich muss das so sein, weil nichts verlorengeht. Andererseits (gerade gemerkt) widersprichte es der Aussagem, dass die Energie mit dem Quadrat der Höhe steigt. ... mhh jetzt muss ich erstmal überlegen
A. S. schrieb: > Genau. Die Behauptung steht jedweglicher Erkenntnis im Weg. Aber mit > deinem Wasserbecken kannst Du es ja durchspielen. Ich warte erstmal ab, was euch noch so einfällt :)
A. S. schrieb: > Und nein, es wird nix warm. Wenigstens nicht messbar. Doch, das kann man sehr gut messen. Einfach das Experiment in schneller Folge wiederholen. Z.B. 2 Kondensatoren, ein Widerstand und 3 PhotoMOS und ein MC zur Steuerung. Dann kann man auch messen, daß die Erwärmung des Widerstandes in einem weiten Bereich von dessem Wert unabhängig ist. Wen das Klappern nicht stört, der kann auch 3 Relais nehmen.
Justus schrieb: > Ich warte erstmal ab, was euch noch so einfällt :) <°))))<< @all: Hier wird uns eindrücklich vorgezeigt, dass man im hydraulischen Gedankenexperiment die selben Denkfehler machen kann wie im elektrischen Beispiel. Die scheinbaren Widersprüche würden sich auflösen, wenn die kinetische Energie nicht ignoriert wird und wenn Wassermenge nicht mit Energiemenge verwechselt wird. Abwarten statt Mitdenken und Ignorieren von Korrekturen zu Denkfehlern erinnert an Trotz und Rechhaberei. Ich finde das drollig. Wenn dann jemand noch dazu sein eigenes Vorstellungsvermögen zum Kriterium macht für das Akzeptieren von Tatsachen und phyikalischen Gesetzmässigkeiten, dann hat er sich aus dem Bereich der Diskussionsfähigkeit verabschiedet.
von Justus schrieb. Was mich an der Annahme stört, ist die Tatsache, dass immer genau 50% "Schwund" da sind. Wie sind diese 50% formeltechnisch begründet? Die Formel ist doch schon genannt worden, Energie = Ladung mal Spannung, damit kannst du es nachrechnen.
Peter D. schrieb: > Doch, das kann man sehr gut messen. Einfach das Experiment in schneller > Folge wiederholen. Z.B. 2 Kondensatoren, ein Widerstand Mit Widerstand hat Justus vermutlich keinen Zweifel. Und ohne (bzw. sehr klein) finden die Verluste im Kondensator statt. Und deren Erwärmung beim Ausgleich müsste man dann von der beim Auf- bzw. Entladen unterscheiden, was kaum möglich ist. Aber ja, Kalorimeter-Messungen sind sehr genau möglich, auch mit dem Energieinhalt eines Kondensators. Nur braucht man dazu sehr teures Equipment
Elektronenhydrant schrieb: > Abwarten statt Mitdenken und Ignorieren von Korrekturen zu Denkfehlern > erinnert an Trotz und Rechhaberei. Ich finde das drollig. Was soll ich denn machen, wenn ich nicht weiter weiß, du Pausenclown? Soll ich so tun, als wüßte ich was, so wie du? Auf Deutsch: MaWin ist unter uns! Diesmal in einer etwas "milderen" Alias-Fassung (drollig mit 'd' statt 't'). Lächerlich ist es trotzdem. Aber lassen wir das. Ich habe eine Erklärung gefunden. Vielleicht steht das ja oben irgendwo, habe nicht jeden Kommi gelesen, aber mir ist was interessantes zu dem angeblichen Paradoxon eingefallen. Also: Ich habe mein Mittagsschläfchen gemacht und die Lösung geträumt (jaaa, ich weiß, jetzt kriege ich wieder Schläge, weil ich sowas schreibe). Es stimmt aber. Und zwar habe ich -gedanklich- beim Umladen der beiden Kondensatoren (also vom vollen in den Leeren) eine Sicherung zwischen die Kondensatoren geschaltet. Und die ist durchgebrannt! Soviel zum Thema Verlustleistung. Ohne die Sicherung fällt die Leistung halt am Verbindungsdraht ab. Es stimmt also, was oben steht. Eigentlich ist es klar. Ich habs aber auch nicht gesehen. Ein leerer Kondensator stellt für einen kurzen Moment einen Kurzschluss dar, an dem bei kompletter Spannung der komplette Strom wirkt. Ich frage mich gerade, wieso man nicht auf Anhieb darauf kommt. Vielleicht ist es der Trugschluss, weil hier zwei Stromspeicher im Spiel sind und die Erwartung , dass zur Stromspeicherung keine nennenswerte Energie abfällt, führt einem gedanklich aufs falsche Gleis. Man müsste testen, ob das Aufladen eines Kondensators mehr Energie benötigt, als dann drin ist. Kann es sein, dass man 50% mehr Energie aufwenden muss (nur zum speichern), als man durch das Entladen später wieder entnehmen kann? Habe leider kein Equipment parat, um das zu testen. Mir fällt gerade die (mögliche) Tragweite ein. 50% Schwund nur beim Aufladen von riesigen Stromspeichern wäre energiepolitisch ein dicker Hund (ich vermute, die neuartigen Stromspeicher sind Kondensatoren). So. Bei allem, was ich gerade gescrieben habe, kann ich mir nicht vorstellen, dass es tatsächlich so ist. Das wäre doch wohl längst bekannt, vor allem in der Energiewirtschaft (Speicherung von Wind- und Solarstrom). Da ich von "50% Verlust" noch nie gehört habe (wenn die 50% hier überhaupt stimmen, ich habe noch keine Formel hinterfragt), kann man das eigentlich nicht glauben. So ein hoher Verlust wäre jedenfalls schmerzlich.
Ich habe das jetzt erstmal so runtergeschrieben, wie es mir eingefallen ist. Wahrscheinlich fällt die Verlustleistung nicht am Verbindungsdraht, sondern im Kondensator ab. Das ist m.E. zum Verständnis der Sache zwar nicht ganz so wichtig, aber mir wurde sowas die letzten Tage regelmäßig um die Ohren gehauen und dabei wurde ich mit Schimpfworten wie "strunzdoof" traktiert - das würde ich gerne vermeiden.
Justus schrieb: > Was soll ich denn machen, wenn ich nicht weiter weiß Erläutern, wo es hapert. Und nicht postulieren, dass Formeln falsch sind und keiner hier Ahnung hat. Justus schrieb: > Kann es sein, dass man 50% mehr Energie aufwenden muss > (nur zum speichern), als man durch das Entladen später wieder entnehmen > kann? Nein. Du kannst die reingesteckte Energie vollständig entnehmen. Nur halt nicht mit einem Kondensator oder mit einer LED. Aber z.B. mit einer Spule. Oder wenn es in Wärme sein soll, mit einem Widerstand.
Justus schrieb: > du Pausenclown Nun gut, da versuchte mich jemand persönlich anzugreifen. Ich finde, damit wurde ein entscheidender Hinweis gegeben. Personen, die sich in einem solchen emotionalen und geistigen Zustand befinden, sind in ihrer Aufnahmefähigkeit für sachliche und technische Infomation schwer beeinträchtigt. Einerseits erklärt das, warum die hier von vielen Usern zusammen getragene Information nicht aufgenommen wurde. Andererseits weist es darauf hin, dass mehr des Selben auch nichts Anderes bewirken wird. Das Wiederholen der bereits umfassend dargestellten Information wird auch kein Verständnis bewirken. Das Vergeuden von Energie kann man sich also ersparen.
A. S. schrieb: > Nein. Du kannst die reingesteckte Energie vollständig entnehmen. Nur > halt nicht mit einem Kondensator oder mit einer LED. Aber z.B. mit einer > Spule. Oder wenn es in Wärme sein soll, mit einem Widerstand. Gut. Dann mache es aber nicht auch so wie ich und behaupte einfach (sorry fallsich das tat), sondern nenne Quellen, wo nachzulesen ist, dass man die in einen C reingesteckte Energie vollständig wieder entnehmen kann. Wenn ein C anfangs als Kurzschluss wirkt, muss doch bei Ladebeginn Verlustleistung frei werden. Ich lasse mich gerne belehren, falls das nicht so ist. Ich glaube nur nicht an Zauberei und Paradoxen uns sowas. Wo ein Effekt ist, ist immer auch ein Grund.
Elektronenhydrant schrieb: > Nun gut, da versuchte mich jemand persönlich anzugreifen. Ach komm MaWin, musst doch nicht gleich heulen, du hast mich doch (vorher) selbst angegriffen. Wollt ihr den Thread jetzt auch kaputt machen, so wie die anderen? Ich werde mich an deinen Umtrieben jedenfalls nicht beteiligen, also lass mich bitte in Ruhe.
Justus schrieb: > Elektronenhydrant schrieb: >> Nun gut, da versuchte mich jemand persönlich anzugreifen. > Ach komm MaWin, musst doch nicht gleich heulen, du hast mich doch > (vorher) selbst angegriffen. Oh weh, was wird da jetzt alles durcheinander gebracht? Und wo kommt diese Aufgeregtheit her? Wenn der Verdacht besteht, jemand würde mit Sockenpuppen spielen, dann kann man sich doch an die Moderation wenden. Damit habe ich jedenfalls nichts zu tun. Ob "MaWin" jemanden angegriffen hat, weiss ich nicht. Es interessiert mich auch nicht und ich werde darüber keine Recherche anstellen. Man kann sich doch direkt an der Stelle, wo man meint, dass das passiert sein sollte an "MaWin" selbst wenden. Ob "MaWin" heult, oder nicht, kann ich nicht beurteilen, ich kenne ihn nicht wirklich. Nachdem nicht klar ausgedrückt wurde, was gemeint ist, kann ich aber zumindest zu dem von mir verfassten Posting etwas klar stellen, vielleicht hilft es Justus, die Gedanken ein wenig zu sortieren: Justus schrieb: > ... ich nicht weiter weiß, du Pausenclown? Wenn ich einen persölichen Angriff wie "du Pausenclown" lese berührt mich das nicht. Darüber lache ich nicht, darüber weine ich nicht. Es tut mir leid, aber emotional bedeutet mir das nichts. So etwas finde ich langweilig und ich ziehe meine Schlüsse auf den geistigen und emotionalen Zustand des Schreibers. Also nichts mit "heulen", da braucht sich zum Glück niemand darüber Sorgen machen, ob ich mich dadurch vielleicht verletzt fühle. In diesem Sinn habe ich den Angriff auch lediglich als solchen benannt und meine Schlüsse daraus erwähnt. Justus schrieb: > ..., du hast mich doch > (vorher) selbst angegriffen. Sollte in dem etwas unklaren Geschreibe in irrtümlicher Weise doch ich gemeint sein, dann kann ich nur feststellen, dass ich dich, Justus nirgends persönlich angegriffen habe. Das lässt sich auch leicht durch Nachlesen verifizieren, vielleicht beruhigt dich das wieder ein wenig.
Elektronenhydrant schrieb: > Nun gut, da versuchte mich jemand persönlich anzugreifen Justus greift hier seit Tagen jedes und alle an, nachdem er trollige threads eröffnet oder kapert, bevorzugt fühlt er sich von 'MaWin' verfolgt bis zur Paranoia, wobei der Name wohl universell für alle steht, die mehr wissen als er. So auch in diesem thread, in dem seine Beiträge an Dummheit wieder nicht zu überbieten sind. Kein Wunder, dass er wohl wiederholt erlebt, wie er auf den Topf gesetzt wird, kann er auch hier haben: Natürlich verringert sich die Energie wenn aus einem hohen Wassereimer das Wasser sich durch eine Verbindung in einen zweiten Wassereimer gleichmässig umverteilt. Früher hatte das Wasser von Höhe 1/2 bis 1 eine höhere potentielle Energie als nachher wo beide Eimer nur noch zu 1/2 gefüllt sind und beide Wassermengen daher auf gleicher Höhe sind. Das ist genau derselbe Energieverlust der auch bei Kondensatoren auftritt, das Analogon Strom vs. Wasser passt also sehr gut. Das mit der potentiellen Energie wird normalerweise in der Schule in Physik Klasse 8 gelehrt, er ist also dumm wie ein Kind in Klasse 7 obwohl er ja angeblich '30 Jahre' irgendwas gemacht hat.
Ob es sich um Wasser, Zementsäcke oder um Kondensatoren handelt ist eigentlich gleich. Justus muss nun zur Strafe und damit er es begreift, 100 Zementsäcke stapeln. Der 1. Zementsack liegt auf Ebene 1 und hat damit die Energie von 1 x 1 = 1 Der zweite Zementsack liegt oben drauf auf Ebene 2 und besitzt die Energie 1 x 2 = 2 : : Der 100. Zementsack liegt auf Ebene 100 und hat nun die Energie 1 x 100 = 100 Addiert man die Energie bis Ebene 50 erhält man 1275 Addiert man die Energie von Ebene 51 bis 100 erhält man 3775 Dass dies nicht genau das 3-fache der unteren Hälfte ist, liegt an der Quantisierung. Wenn man sich ein Dreieck malt, ist es genau das 3-fache. (Das wundert auch nicht weiter, wenn man sich ein Dreieck schon mal angesehen hat. Teilt man es auf halber Höhe, erhält man zwei Flächen im Größenverhältnis 1 zu 3) Wenn man Justus nach dieser Arbeit nun fragt, wird er sicherlich bestätigen, dass er für die oberen 50 Säcke mehr arbeiten musste, als für die unteren. Er musste genau so häufig wesentlich höher steigen. Wenn man nun die oberen 50 Säcke nach unten wirft und einen zweiten Stapel neben diesem errichtet, wird er sicherlich ebenfalls bestätigen, dass es einfacher gewesen wäre von vornherein einen zweiten Stapel zu errichten. Sack rauftragen bedeutet Lageenergie aufbauen. Ihn runter zu werfen, bedeutet Energie abzubauen. Und selbstverständlich bleibt die auch irgendwo. Wärme. Und es bleiben zwei Stapel mit je 25% Energie vom 100er Stapel. Baue folgendes: Nimm 2 gleiche Kondensatoren. Bipolar. Schalte sie in Reihe. Schalte weiter eine Spule die die Energie des Kondensators aufnehmen kann und eine Diode dazu in Reihe. 4 Bauteile in Reihe. Lade einen der beiden Kondensatoren so auf, dass mit seiner Ladung Strom durch die Diode fließen kann. Verbinde die beiden Enden der Schaltung miteinander. Anschließend befindet sich die gesamte Energie (abzüglich Verluste) im anderen Kondensator. Oder Du nimmst nur einen Kondensator. Er ist anschließend umgekehrt geladen. Ist aber auch kein Wunder. Und Dein Paradoxon ist nicht paradox. Es ist völlig logisch. Gruß Jobst
Peter D. schrieb: > Wühlhase schrieb: >> Warum kommen, bei einer rein theoretischen Betrachtung, die meisten >> Antworten mit irgendwelchem Praxisblödsinn an? > > Weil die Ursprungsfrage eben darauf abzielt, einen hohen Wirkungsgrad zu > erreichen. Und dann kommst Du mit irgendwelchem Theorieblödsinn an. Nö, ich sehe hier keinerlei Praxisbezug: Christian S. schrieb: > Jetzt meine Frage: Ist es also unmöglich, die Energie von A nach B zu > transportieren, ohne 50% der Energie zu verlieren? Auch wenn er das Wort Wirkungsgrad benutzt hat, es bleibt eine theoretische Fragestellung.
von Justus schrieb: >Wenn ein C anfangs als Kurzschluss wirkt, muss doch bei >Ladebeginn Verlustleistung frei werden. Ja, richtig erkannt, und zwar im Zuleitungsdraht oder im Knallfunken. Und wenn man diese Verluste vermeiden will, läd man den Kondensator über eine Speicherdrossel. Mann schaltet die Spannung ein, und die Energie die sonst verloren ist, wird nun im Magnetfeld der Speicherdrossel gespeichert. Danach springt die Spannung am eingang auf 0V und der Strom fließt weiter, die Drossel gibt ihre gespeichete Energie am Kondensator ab. Der Strom wird langsam immer kleiner bis auf null. In dem Moment muß man abschalten, sonst geht die Energie wieder den umgekehrten Weg zurück zur Drossel. Und genau so wird das auch in Schaltwandlern gemacht.
Justus schrieb: > Ich lasse mich gerne belehren, falls das nicht so ist. Ich glaube nur > nicht an Zauberei und Paradoxen uns sowas. Wo ein Effekt ist, ist immer > auch ein Grund. An Zauberei und Paradoxen muß man auch nicht glauben. Paradoxen sind aber auch keine Zauberei oder Märchen, sondern ganz einfach irgendwelche Effekte, die sich nicht auf Anhieb erklären lassen, wenn man von den Mechanismen keine Ahnung hat. Deswegen mußt Du hier nicht aufheulen, als wäre die ganze Welt falsch erklärt worden. Es ist ganz normal, daß man wie Du nicht gleich alles versteht, bzw. den Zusammenhang nicht auf die Reihe bekommt (war ja bei mir wie auch bei den meisten anderen auch so). Aber man muß nicht gleich so tun, als wäre man Einstein V2 ...
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Danke Leute, aber mittlerweile habe ich das Phänomen verstanden. Über dieses physikalische Aequilibrium muss deshalb wegen mir nicht mehr diskutiert werden. 'nen schönen Abend noch!
MaWin schrieb: > er ist also dumm wie ein Kind in Klasse 7 > obwohl er ja angeblich '30 Jahre' irgendwas gemacht hat. Vielleicht hat er die Klasse 7 30x wiederholt. :-)
Jobst M. schrieb: > Sack rauftragen bedeutet Lageenergie aufbauen. Ihn runter zu werfen, > bedeutet Energie abzubauen. Und selbstverständlich bleibt die auch > irgendwo. Wärme. Autsch. Darüber solltest du vielleicht nochmal nachdenken. In deinem konkreten Beispiel wird die in dem Sack gespeicherte Energie jedenfalls nicht zu Wärme. ... und vielleicht kommt da jetzt der Geologe und redet was von Stauchungswärme und dass deswegen der Impulserhaltungssatz hier nicht anwendbar ist. Tjo, Leben ist kompliziert.
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Joachim B. schrieb: > paradox ist allenfalls wenn einer sitzt weil er gestanden hat! Es gibt auch noch eine Menge anderer Erklärungen, die genauso blöd sind. :-( Beim Threadthema liegt m.E. deshalb ein Paradoxon vor, weil der Energieverlust beim Umladen völlig unabhängig vom Wert des Wider- stands zwischen den beiden Kondensatoren ist.
Christian S. schrieb: > In deinem konkreten Beispiel wird die in dem Sack gespeicherte Energie > jedenfalls nicht zu Wärme. Aber ganz sicher.
Harald W. schrieb: > Es gibt auch noch eine Menge anderer Erklärungen, die genauso blöd sind. > :-( > Beim Threadthema liegt m.E. deshalb ein Paradoxon vor, weil der > Energieverlust beim Umladen völlig unabhängig vom Wert des Wider- > stands zwischen den beiden Kondensatoren ist. Was man sich als Wellenmechanismus schön veranschaulichen kann. Die Welle stirbt erst komplett ab, wenn alle Differenzenergie umgewandelt wurde.
Christian S. schrieb: > Wenn man mit einer Batterie eine Schaltung versorgt und die Batterie > irgendwann leer ist, frage ich mich, ob in der Batterie selber die > doppelte Energie gewesen ist, die Hälfte aber durch den Transport > vernichtet wurde? Die "Batterie" enthält überhaupt keine Energie. Es wird erst dann eine Leistung freigesetzt, wenn ein Verbraucher angeschlossen wird. Die Annahme, das eine Energie gespeichert ist, ist eine starke Vereinfachung für Laien.
Harald W. schrieb: > Beim Threadthema liegt m.E. deshalb ein Paradoxon vor, weil der > Energieverlust beim Umladen völlig unabhängig vom Wert des Wider- > stands zwischen den beiden Kondensatoren ist. Kann man wirklich so einen Schwachsinn glauben und ihn auch noch verbreiten? Ist das einer einsetzende Demenz oder eher der geerbte Blödheit zuzuschreiben? Merke Dir und prüfe es: Eine einfache Analyse ergibt eindeutig - ohne wenn und aber - dass es kein Paradoxon gibt.
Christian S. schrieb: > In deinem > konkreten Beispiel wird die in dem Sack gespeicherte Energie jedenfalls > nicht zu Wärme. Nein, für Dich wird sie von Daemonen gefressen. Harald W. schrieb: > Beim Threadthema liegt m.E. deshalb ein Paradoxon vor, weil der > Energieverlust beim Umladen völlig unabhängig vom Wert des Wider- > stands zwischen den beiden Kondensatoren ist. Beim Wassermodell ist es also vom Durchmesser der Verbindungsleitung abhängig, wie voll die beiden verbundenen Gefäße anschließend sind? Oder ist es da plötzlich völlig logisch, dass sie anschließend jeweils die Hälfte des Wassers beinhalten? Auch bei der Verbindung der beiden Kondensatoren können unabhängig vom Widerstand keine Elektronen entweichen. Gruß Jobst
Antifant schrieb: > Eine einfache Analyse > ergibt eindeutig - ohne wenn und aber - dass es kein Paradoxon gibt. danke! Harald W. schrieb: > Es gibt auch noch eine Menge anderer Erklärungen, die genauso blöd sind. > :-( die einzige Erklärung die genauso blöd ist ist die Behauptung das es das Kondensatorparadoxon gibt! Da war mein Satz ja noch wahrer: Joachim B. schrieb: > paradox ist allenfalls wenn einer sitzt weil er gestanden hat!
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Ob Paradoxon (hört sich an wie VT) oder nicht, auf jeden Fall ein interessantes Thema. Als "gelöst" würde ich die Sache aber nicht betrachten. Wasser ist einfacher zu verstehen als Strom. Und wenn die aufgestellte Analogie zutrifft, was sie ja eurer Ansicht nach tut, würde die "gespeicherte Energie" durch Reibungsverluste in den Rohren verlorengehen, oder wie jetzt. Es tut mirleid, aber in dem genannten Ausmaß (50%) halte ich das für Nonsens. Noch nicht mal auf 25% könnte das zutreffen, auch nciht auf 2,5%. Na und, dann macht man eben die Rohre dicker, irgendwann müsste ja der "Schwund" bei null sein. Oder aber es gibt gar keine Rohre und nur einen großen Behälter, der in der Mitte durch einen Schieber wassedicht getrennt ist. Die eine Seite des Behälters ist bis oben voll, die andere leer. Nun zieht man den Schieber hoch, das Wasser verteilt sich und WO soll dann die fehlende "Energie" hin sein? Oder aber die Wassser-Analogie stimmt doch nicht.
Antifant schrieb: > Eine einfache Analyse ergibt eindeutig - ohne wenn und aber - dass es > kein Paradoxon gibt. Das Paradoxon bezieht sich auf den idealen Kondensator: dort gibt es "keine Verluste". Allerdings ist der Strom unendlich hoch und 0 ps lang, so dass (mit 0 x unendlich) "alles" möglich ist. Beim realen C, mit (irgendeinem) Widerstand gibt es kein Problem.
Bei allen Verständnisproblemen, die Grundgesetze der Physik gelten immer! A. S. schrieb: > Christian S. schrieb: > >> In deinem konkreten Beispiel wird die in dem Sack gespeicherte Energie >> jedenfalls nicht zu Wärme. > > Aber ganz sicher. Ganz sicher. In welcher Form sollte die Energie sonst 'vernichtet' werden? Justus schrieb: > WO soll dann die fehlende "Energie" hin sein? Es gilt immer noch der Energieerhaltungssatz! Energie geht nie verloren, sie wird nur in eine andere Form gewandelt (z B. Wärme). Wenn ich einen Sack aus Höhe x werfe, dann ist die vorher potentielle Energie nicht einfach weg. Kurz vor dem Aufprall liegt sie als kinetische Energie vor und wird dann beim Aufprall in Wärme umgewandelt. Das kann man auch messen, z.B. die Temperaturänderung bei einem Metallklotz. Hammer und Amboss erwärmen sich auch wenn der Hammer geschwungen wird. Oder ein Auto, was vor die Wand kracht. Bremsen werden heiß, wenn sie kinetische Energie aufnehmen. Das Analogum von Kondensator und Wasser ist gut um sich die Verhältnisse klar zu machen.
Justus schrieb: > Es tut mirleid, aber in dem genannten Ausmaß (50%) halte ich das für > Nonsens. Das Beispiel mit dem Zementsack oben zeigt es: fällt er herunter, ist in wenigen Sekunden alles Epot zu Ekin geworden. Und beim Aufprall in wenigen ms zu Delta T. Das gleiche beim Wasserfall (9 Klasse: wieviel wärmer ist es unten) oder bei Deinem Wasserbecken: Ohne Verlust würde es ewig hin und herschwappen. Fang doch Mal an mit dem was Du weisst oder glaubst oder kennst und nicht einfach vom Ende her sagen: kann nicht sein. Es ist Stoff Allgemeinbildender Schulen, keine Ingenieurs-Technik
Ist ja auch manchmal das Problem bei Schaltungssimulationen, daß mit zuvielen idealen Teilen nicht mal theoretisch was rauskommt. Bleiben wir mal in unserem Universum.
Justus schrieb: > Und wenn die aufgestellte Analogie zutrifft, was sie ja eurer Ansicht > nach tut, würde die "gespeicherte Energie" durch Reibungsverluste in > den Rohren verlorengehen, oder wie jetzt. Genau so ist es. > Es tut mirleid, aber in dem genannten Ausmaß (50%) halte ich das für > Nonsens. Es widerspricht deinem subjektiven Empfinden, was aber nicht heißt, dass es falsch ist. Solche scheinbaren Widersprüche sind ja gerade das Wesen von Paradoxien. Sie werden am Ende üblicherweise dadurch aufgelöst, dass das subjektive Empfinden den physikalischen Gesetzmäßigkeiten angepasst wird. Wer dazu mental nicht in der Lage ist, mag versucht sein, stattdessen die Physik seinem Empfinden anzupassen. Das geht aber praktisch immer in die Hose. > Noch nicht mal auf 25% könnte das zutreffen, auch nciht auf 2,5%. Na > und, dann macht man eben die Rohre dicker, irgendwann müsste ja der > "Schwund" bei null sein. Nein, denn in dicken Rohren ist zwar die Reibung geringer, dafür aber die Fließgeschwindigkeit höher. Es kann auch sein, dass das Wasser wegen der temporär darin gespeicherten kinetischen Energie ein paarmal hin- und herschwappt. Wie sich das Wasser dabei genau bewegt, ist nur sehr schwer zu berechnen. Die gute Nachricht ist: Sobald das Wasser zur Ruhe gekommen ist, sind die Verhältnisse wieder ganz einfach: Die Geschwindigkeit ist überall null, und von der ursprünglichen potentiellen Energie sind exakt 50% in Wärme umgesetzt worden. Dinge wie die Rohrgeometrie bestimmen nur den zeitlichen Verlauf der Energieumwandlung, ändern aber überhaupt nichts am Endergebnis. > Oder aber es gibt gar keine Rohre und nur einen großen Behälter, der > in der Mitte durch einen Schieber wassedicht getrennt ist. Die eine > Seite des Behälters ist bis oben voll, die andere leer. Nun zieht man > den Schieber hoch, das Wasser verteilt sich und WO soll dann die > fehlende "Energie" hin sein? Dto., auch dabei entsteht Reibung, nur bewegt sich das Wasser jetzt noch schneller zwischen den Behälterhälften. > Oder aber die Wassser-Analogie stimmt doch nicht. Doch, sie stimmt.
Justus schrieb: > halte ich das für Nonsens. Dass das nicht jeder versteht ist ja völlig normal ... Dann fängt man eben an ein Perpetuum mobile zu basteln ... Aber: https://www.youtube.com/watch?v=GoOV4qYakgM Gruß Jobst
Andere Frage: Wo soll die Masse her kommen, um die verloren gegangene Energie auszugleichen? Wasser oder Elektronen - ist mir egal ... Gruß Jobst
Jobst M. schrieb: > Wo soll die Masse her kommen, um die verloren gegangene Energie > auszugleichen? Die relativistische? Damit verlassen wir aber das technische Universum und betreten die Bindelsche Galaxie
A. S. schrieb: > Die relativistische? Damit verlassen wir aber das technische Universum > und betreten die Bindelsche Galaxie Woher soll ich das wissen? Ich erwarte nicht, dass dort Masse erscheint. Gruß Jobst
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batman schrieb: > Schaltungssimulationen Ja genau, warum hat das noch keiner simuliert? Ich hab's mal getan: Von zwei Kondensatoren mit jeweils 2F ist einer initial mit 1V geladen, d.h. die in ihm gespeicherte Energie beträgt 0,5·2F·(1V)²=1J. Die beiden Kondensatoren werden mit einem Widerstand verbunden, einmal mit 1Ω und einmal mit 0,5Ω. Nach 6s hat sich die Ladung praktisch gleichmäßig auf die beiden Kondensatoren verteilt. Das Diagramm zeigt den zeitlichen Verlauf der Verlustleistung in den Widerständen. Die in Wärme umgesetzte Energiemenge ist das Integral der Verlustleistung über die Zeit (also die Fläche unter den Kurven) und beträgt in beiden Fällen 500mJ, also genau die Hälfte der ursprünglichen Energie. Ändert man den 1Ω-Widerstand in 1nΩ (was einem idealen Leiter schon recht nahe kommt), erhöht dies zwar die Verlustleistung zum Zeitpunkt t=0 von 1W auf 1GW, die in Wärme umgesetzte Energie beträgt aber immer noch 500mJ.
Antifant schrieb: >> Beim Threadthema liegt m.E. deshalb ein Paradoxon vor, weil der >> Energieverlust beim Umladen völlig unabhängig vom Wert des Wider- >> stands zwischen den beiden Kondensatoren ist. > > Kann man wirklich so einen Schwachsinn glauben und ihn auch noch > verbreiten? Ist das einer einsetzende Demenz oder eher der geerbte > Blödheit zuzuschreiben? Nun, Du bestreitest es also, das es einen Energieverlust unabhängig vom Wert des Widerstands gibt? Dan solltest du obige Schimpfwörter eher auf dich selbst anwenden. > Merke Dir und prüfe es: Eine einfache Analyse > ergibt eindeutig - ohne wenn und aber - dass es kein Paradoxon gibt. Nun gut, wenn es kein Paradoxon gibt, sollten wir in Zukunft die Benutzung dieses Wortes verbieten und bestrafen.
Yalu X. schrieb: > Ändert man den 1Ω-Widerstand in 1nΩ (was einem idealen Leiter schon > recht nahe kommt), erhöht dies zwar die Verlustleistung zum Zeitpunkt > t=0 von 1W auf 1GW, die in Wärme umgesetzte Energie beträgt aber immer > noch 500mJ. Und genau dieses Verhalten betrachte ich als Paradoxon, weil es ein unerwartetes Phänomen ist.
Harald W. schrieb: >> Merke Dir und prüfe es: Eine einfache Analyse >> ergibt eindeutig - ohne wenn und aber - dass es kein Paradoxon gibt. > > Nun gut, wenn es kein Paradoxon gibt, sollten wir in Zukunft > die Benutzung dieses Wortes verbieten und bestrafen. Vielleicht sollten manche Menschen auch einfach lernen was genau ein Paradox ist. Dafür müssten sie aber erst verstehen, dass sie nicht verstehen, was ein Paradox ist.
Harald W. schrieb: > Und genau dieses Verhalten betrachte ich als Paradoxon, weil es > ein unerwartetes Phänomen ist. Dass ein Widerstand als einziger Verbraucher die zur Verfügung stehende Energie komplett in Wärme umsetzt? Das ist immer so.
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