alhambra schrieb:Aber wo kommen denn auf einmal deine Werte für Q her?
Wir sind uns einig, dass Q die übertragene Wärme darstellt. Ja?
Wir wissen, dass Q_hot größer als Null sein muss. Dies wird dadurch bestimmt, dass der Motor auf einem Gefäß mit heißer Flüssigkeit steht und der Motor tatsächlich läuft. Daher gelangt eine gewisse Wärmemenge von T_hot in den Motor und wird in mechanische Bewegung umgewandelt. Wir kennen diese Menge nicht genau, aber ich denke, man kann davon ausgehen, dass sie größer als Null ist.
Als Beispiel habe ich einfach eine infinitesimale Menge von 0,0001 Joule gewählt, aber jede repräsentative Menge größer als 1 ist der Argumentation halber gültig.
Am anderen Ende, dem kalten Ende, das die Abwärme ableiten soll, zeigen die Messwerte, dass die obere Heizplatte im Durchschnitt gleich hoch oder etwas niedriger ist als die anderen umgebenden Objekte auf dem Tisch. Tatsächlich scheint sich die Anzeige der Wärmebildkamera, ein kleines grünes Quadrat, oft auf die obere Platte des Motors zu konzentrieren, was darauf hinweist, dass diese (die kalte obere Platte, an der die Abwärme abgeführt werden soll) das kälteste Objekt bzw. der kälteste Messwert im gesamten Sichtfeld ist..
Gehen wir davon aus, dass die Messwerte korrekt oder zumindest annähernd korrekt sind, ist die Wärmeabgabeplatte nicht wärmer als die Umgebungstemperatur. In diesem Fall wissen wir, dass zwischen benachbarten Körpern, die sich bereits im Gleichgewicht oder auf gleicher Temperatur befinden, keine Wärme übertragen werden kann. Daher ist Q-kalt, die Menge an Abwärme, die aus dem System durch den kalten Wärmetauscher in die Umgebung abgegeben wird, gleich Null. Sind die Messwerte tatsächlich korrekt, sollte der Wärmefluss umgekehrt sein und vom wärmeren in den kälteren Bereich, also von der etwas wärmeren Umgebung in die kältere Oberfläche des Motors, fließen.
Natürlich würde ich diese Ergebnisse oder die scheinbaren Ergebnisse nicht als schlüssig betrachten. Die verschiedenen Einwände gegen die Genauigkeit der Wärmebildgebung in dieser Situation könnten tatsächlich begründet sein. Emissionsgrad, Reflexionsgrad usw. Ein solches Experiment sollte immer wieder wiederholt und die Ergebnisse auf jede erdenkliche Weise überprüft werden, um alternative Erklärungen und Fehlermöglichkeiten auszuschließen.
Die gesammelten Erkenntnisse nach Jahren des Experimentierens, unterschiedlicher Ansätze, Änderungen des Motortyps, des Materials, der Wärmeflussrichtung usw. deuten jedoch darauf hin, dass es sich hierbei nicht um einen Zufall oder ein einmaliges Ereignis handelt.
Die erwarteten Ergebnisse wären, dass die obere Kühlplatte, die mindestens 83 % der in den Motor eintretenden Wärme aufnimmt, Anzeichen einer erhöhten Temperatur aufweisen sollte, um eine Wärmeabgabe an die umgebende Atmosphäre zumindest zu ermöglichen.
Nachdem nun die Isolierung (eine Silica-Aerogel-Decke) an den Seiten des Motors entfernt wurde, die einen möglichen konvektiven Wärmestrom von der unteren Heizplatte reduzieren soll, ist deutlich zu erkennen, dass das Innere des Motors unterhalb der oberen Platte auf der Farbskala „weißglühend“ ist und deutlich über der Umgebungstemperatur liegt. Direkt über der kalten Platte bleibt die Temperatur jedoch gleich kalt oder sogar kälter als die Umgebungstemperatur.
Zugegeben, die Messwerte können um das eine oder andere Grad abweichen, aber das erscheint bisher eher unwahrscheinlich.
geeky schrieb:Nun ist aber die Verflüssigung von Luft energetisch deutlich aufwändiger als sich durch ihre Expansion in einer Wärmekraftmaschine wieder zurückgewinnen lässt, was eigentlich jedem naturwissenschaftlich Interessierten klar sein sollte.
