Wirkungsgrade bei Energieumwandlung 

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Energie ist die Fähigkeit eines Körpers Arbeit zu leisten (9/57+(4)) Energy is the ability of a body work to carry out (11/49+(1))

schlauchbahnprinzip   Internationale Solarschulen  

Aus Beschleunigungsarbeit wird Bewegungsenergie

m x a x s

m = zu beschleunigende Masse in Kg

a = Beschleunigung in meter pro sek im quadrat

s = meter

Ergebnis = W/s

1 Wattsekunde = 1 J (Joule)

Ein Auto das mit 1000 kg Gesamtgewicht 100 km/h schnell ist enthält kinetische Energie. Das Auto fährt dann 100 : 3600 = 27,77777..... meter in der sekunde also rund 28m/s

=

1/2 x m x v x v

m = beschleunigte Masse in Kg

v = erreichte Geschwindigkeit in meter pro sek

Ergebnis = W/s

1 Wattsekunde = 1 J (Joule)

 

(1000 x 28 x 28) : 2 = 392000 W/s oder 392000 : 3600 = 108 Wattstunden könnte also mit der Bremsenergie von 100 auf 0 km/h eine 100 Watt Glühbirne mindestens eine Stunde lang brennen lassen.

In einer Großstadt wo im Berufsverkehr ca 200.000 Autos arbeitstäglich permanent am bremsen und beschleunigen sind, sie sich aber die trotzdem nur mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit 6km/h pro Auto bewegen wären meine Schlautos sinnvoll, da die Bremsenergie dann  direkt von den zu beschleunigenden Fahrzeugen genutzt werden kann.

  Da in diese Formel, "v" im Quadrat eingeht, ist bei Abbremsung von 50  auf 0 km/h nur ein viertel Bremsarbeit nötig und 200 auf Null das vierfache nötig. (Ich habe bei diesen Berechnungen die lineare Rollreibung, und den Luftwiederstandsbeiwert, welcher aber bei höheren Geschwindigkeiten mit der dritten Potenz zum tragen kommt, vernachlässigt)

Efficiencies during energy conversion

Maximal thermischer Wirkungsgrad bei Wärmekraftmaschienen (Carnot Prozeß)

(max) Thermal efficiency

=

1-T0/T

  Um einen Straßenbahnwagen, bei Reibungsverlusten von 20% (Motor>Getriebe>Räder), mit 20 Tonnen)* Gewicht in 10 Sekunden, von Null auf eine Geschwindigkeit von ca. 22 km/h zu bringen, muß der Motor, ungefähr 10 Sekunden lang, mit 142 PS arbeiten.  1 PS =735 Watt    142PS = ca 105 kW   bei einer Betriebsspannung von 220 Volt würde der Elektromotor (gemittelt) dann 10 Sekunden lang ca 500 Ampere ziehen.  )*In die berechnung ist auch ein, von der Geschwindigkeit, unabhängiger Rollwiderwiderstand Fw = 200kp eingeflossen.

Wären keine Reibungsverluste und Rollwiderstände vorhanden dann würde ein Motor mit ca 100 PS / 75 kW ausreichen um auf die gleiche Geschwindigkeit zu kommen. Und der Elektromotor würde dann bei 220 Volt 10 sekunden lang, ca. 340 Ampere ziehen. Um beim Bremsen die Energie wieder in den Fahrdraht zu bringen könnte der Elektromotor als Generator arbeiten und den gleichen Betrag im gleichen Zeitraum 10 Sekunden lang wieder einspeisen. (halbe Zeit dann doppelte Amperes) lt

Beispiele für effiziente Kraft-Kraft-Kopplung

* * < Umweltsterne
Kabelcar in San Franzisko * * * noch in Betrieb
Wassergewicht betriebene Bergbahn in Wiesbaden * * * * noch in Betrieb

Schlauchbahnen in Grossstädten mit viel Stop und Go der beim bremsen erzeugte Strom vor roten Ampeln lässt andere Autos an grünen Ampeln anfahren. Falls alle Fahrzeuge stehen  speissen sie falls sie auch Module auf dem Dach haben Strom ins Stadtnetz ein welcher dann mit Invertern ans Stadteigene Netz angepasst wird.

* * * * * muß noch gebaut werden

Ausgangs-energie-quelle Art der Um-wand-lung Wirkungs-grad Zwischen-energie-form Art der Um-wand-lung Wirkungs-grad End-energie-form

1.) SOL

Photo-synthese max  4% Holz Wärme-kraft-maschiene bis 40% Kraft

"Unkontrollierte" Fusionsreaktion in ca.150Millionen Km Entfernung.

Dabei wird Materie nach der von A.Einstein entwickelten Formel E=mcc in Energie umgewandelt.

(Behte-Weizsäcker-Zyklus) Hans Albrecht Bethe am. Phys. und C.F.Freiherr von Weizsäcker dt. Phys. erkannten und puplizierten den Vorgang in der Sonne als erste.

z.B.

Algen,

Gras u.

Bäume

die restlichen 96% erwärmen die Erde und werden zum Teil als langwelligeres Licht (Wärme)zurück ins Weltall gestrahlt.  

z.B.

Turbine

Dampf-maschiene

Stirlingmotor

Ottomotor

40% von 2% ergibt ca. 0,8% von der Ausgangs-quelle, die anderen 60% von den 2%sind Abwärme. die Um-wandlung von elektrischer- in mechanische Kraft, und zurück, erreicht Wirkungsgrade von zum Teil über 98%. Man kann sagen das es fast verlustfrei ist.

Zwischener-klärungen zu Zeile  1.) Sonne

 

Holz max 2%

Gras max 4%

Algen weis ich nicht.

 

 

 

 
Holz und andere organische Substanzen deren Ursprungs-versorgung dank der Photosynthese zustande kam Durch Platten-tektonik unter die Erde gebracht, und in langen Zeit-räumen unter Luftabschluss, durch Ver-rottung -faulung -gärung u. versteinerung.

?

weis ich auch nicht,

will auch bedauer-licherweise  kaum noch Jemand wissen, so scheint es mir.

?

Gas,

Öl

und

Kohle

 

z.B.

Turbine

Dampf-maschiene

Stirlingmotor

Ottomrotor (das Stirlingprinzip auf die Turbine angewandt)

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siehe siehe
             
             
             
             
             

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