Highway hat geschrieben:
Hallo!
TedHerold hat geschrieben:
...
Du gibst mir recht, wenn ich behaupte: Solange P1 > P2 versucht das Wasser in Richtung Kompressor zu drücken?
Solange, bis ein Gleichgewicht zwischen Kompressorausgang und Auftriebskörper aufgebaut ist, also P1 = P2 = 1,5 bar....
Highway hat geschrieben:
Einverstanden, unter der Voraussetzung, das die Zuleitung ein Volumen von 0,05 m³ oder 50 Liter besitzt braucht man dafür 540 J!
Und die Zuleitung ist luftgefüllt. Ein wichtiger Punkt. Siehe Skizze 2/3
TedHerold hat geschrieben:
Erst wenn P1 < P2, d.h. du pumpst mehr Luft ins System, beginnt Luft das Wasser zurück zu pressen, bis sich wieder P1 = P2 einstellt.
Highway hat geschrieben:
Falsch!
Ich fände es allgemein besser, wenn Du sagen würdest "Ich bin anderer Meinung!".
Highway hat geschrieben:
Ich habe behauptet, das man zuerst einen Kessel mit einem angenommenen Volumen von 0,05 m³ oder 50 Liter mit Luft füllt bei einem Druck von 150000 Pa (1,5 bar) und man dafür 540 J benötigt. Einmalig! Dann ist noch keine Luft im Wasserbehälter. Ich denke da sind wir uns ebenfalls einig! Nun aber kommt der spannende Teil!
Wenn man nun nicht aufhört zu komprimieren, sondern man versucht weiter zu komprimieren, dann muss jedes weiter Luftvolumen ebenfalls von 100000 Pa, Druck der umgebenden Atmosphäre, auf 150000 Pa komprimiert werden um in den Kessel zu gelangen. Wenn der Kessel zum Wasserreservoir durch ein Ventil verschlossen ist, dann wird der Druck im Kessel steigen müssen, denn es müssen ja mehr Mol Luft im gleichen Volumen bei gleicher Temperatur, isotherme Kompression ist ja vorausgesetzt, Platz finden!
Das ist aber nicht der Fall. Das Rohr ist offen zum Wassertank. Der Druck erhöht sich nicht im Kessel, die zusätzliche Molmenge wird dennoch in den Kessel geschoben und die dort schon befindliche Menge wird sich einen anderen Platz suchen müssen! Wo, im Wasserbecken.
Nun zur spannenden Frage: Wieviel Energie wird dazu benötigt, um die schon im Kessel befindliche Luft in den Kessel zu verdrängen?
Meine Antwort: Null, weil der Differenzdruck Null ist und somit F*s ebenfalls Null ist. Volumenarbeit fällt nicht an!
Man muss also den Kessel einmal initial mit 0,05 m³ Luft, komprimiert auf 150000 Pa füllen, wofür man 540 J benötigt, aber ab diesem Zeitpunkt wird der Einsatz von weiteren 540 J jeweils weitere 0,05 m³ in den Kessel befördern und sich ein Druck von 150000 Pa einstellen.
Denk Dir mal den Auftriebsbehälter als Verlängerung des Rohres. Warum sollte da jetzt plötzlich ein anderes Kräfteverhältniss herrschen?
Du hast keinen Differenzdruck vom Zuleitungsrohr zum Kessel, das ist richtig. Aber Du hast dauerhaft einen Differenzdruck von 0,5 bar zwischen Kompressorein- und ausgang, d.h. Du musst weiterhin mit dem Kompressor jeden Liter Luft vom Umgebungsdruck 1bar auf den Wasserdruck 1,5 bar komprimieren um ihn in die Zuleitung zu pressen, auch wenn die Luft unten aus dem Rohr einfach in den Tank entweichen kann.
Das wir im Zuleitungsrohr 1,5bar Luftdruck haben, ist denke ich unbestritten.
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