Unmöglichkeit Perpetuum Mobile leicht erklären

jonasm79 · Anmeldungsdatum: 21.06.2017 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo zusammen,
ich habe das Problem, mit jemandem des Öfteren in die Diskussion der Unmöglichkeit des Perpetuum Mobile zu geraten und dass mein Gegenüber einfach nicht verstehen will: Sowas wird nicht klappen.
Eigentlich sprechen wir meist einfach gern über Elektromobilität. Wenn wir dann auf mein eBike zu sprechen kommen, schlägt mein Diskussionspartner immer folgende Idee vor, auf die ich nur schwer einfach Antworten kann:
Er meint, es wäre doch toll, wenn man einen Generator entwickeln könnte, der so stark ist, dass er den Elektromotor des Fahrrads/Autos mit soviel Strom versorgen kann, dass dieses sich sozusagen von selbst antreibt.
Ich erkläre dann immer, dass dies aufgrund der Reibungskräfte, Gegenwind etc. und vor allem wegen des zu "schwachen Dynamos" nicht möglich sein kann. Dann wird mir vorgehalten, dass es ja sein kann, dass in Zukunft halt bestimmt solche Generatoren erfunden werden, die soviel Strom erzeugen können. Und dass es dann Motoren gibt, die so wenig Strom brauchen, dass denen eben der Strom des "Hypergenerators" ausreicht...etwa so, dass dieser nur 5% mehr Energie erzeugt, als der Motor braucht.
Auweia, mir raucht dann immer die Birne, weil ich mir denke: Der kapierts halt nicht. Habt ihr Ideen, wie ich dieses "Problem" kompetent beleuchten kann, damit ich endlich mal ein treffendes Argument vorgeben kann, dass seine tolle Idee nicht funktionieren kann. Macht mich Waaaahnsinn!
Vielen Dank und beste Grüße
Jonas

Meine Ideen:
Hier weiß ich Nichts einzutragen

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576

Duke711 · Anmeldungsdatum: 26.01.2017 Beiträge: 434

Stichwort Kippmoment. Eine E-Maschine kann niemals zur gleichen Zeit ein Moment abgeben (Motor) und ein Bremsmoment (Generator) erzeugen.

Brillant · Anmeldungsdatum: 12.02.2013 Beiträge: 1973 Wohnort: Hessen

Immer wieder lese ich, ein Perpetuum Mobile gibt es nicht.

Und immer wieder kann mir keiner erklären, woher die Energie kommt, um die Planeten anzutreiben. Die Sonnenstrahlen?

jh8979 · Moderator Anmeldungsdatum: 10.07.2012 Beiträge: 8576

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Frankx · Anmeldungsdatum: 04.03.2015 Beiträge: 982

Zwischen Motor und Generator gibt es eine mechanische Verbindung (Welle)

Die durch diese Verbindung übertragene Leistung ergibt sich als Produkt aus Drehmoment und Drehzahl.

1.Jeder noch so gute E-Motor hat einen Wirkungsgrad <1.
D. h. selbst der beste theoretisch denkbare Motor nimmt etwas mehr elektrische Leistung auf, als er mechanisch abgeben kann. Das liegt an Reibungsverlusten, inneren elektrischen Widerständen, Wirbelströmen....
Man kann diese Verluste durch technische Weiterentwicklungen minimieren, aber nicht komplett eliminieren.

2. Jeder noch so gute Generator hat einen Wirkungsgrad<1.
D. h. selbst der beste theoretisch denkbare Generator gibt etwas weniger elektrische Leistung ab, als er mechanisch aufnimmt.
Das liegt an Reibungsverlusten, inneren elektrischen Widerständen, Wirbelströmen....
Man kann diese Verluste durch technische Weiterentwicklungen minimieren, aber nicht komplett eliminieren.

Aus 1. und 2. folgt, dass eine elektrische Rückführung der vom Generator abgegebenen Leistung auf den Motor nicht zur Gewinnung zusätzlicher Energie führen kann.

Selbst wenn man jeweils einen Wirkungsgrad=1 unterstellt, so ergibt das in der Bilanz keine zusätzliche Energie/Leistung.

Hinzu kommt, dass sowohl die mechanische Kopplung zwischen Motor und Generator, als auch im Übertragungsweg der elektrischen Rückführung zusätzliche Verluste durch Reibung und elektrischen Widerstand auftreten können.

Das ganze ist also in dieser Form immer ein Verlustgeschäft, unabhängig von eventuellen zukünftigen technischen Weiterentwicklungen.

jonasm79 · Anmeldungsdatum: 21.06.2017 Beiträge: 2

Danke an alle! Ich versuchs mal

AndreS · Anmeldungsdatum: 12.07.2017 Beiträge: 10

Sag ihm er soll mal nach Energieerhaltungssatz suchen.

Die Trennung zwischen Motor und Generator ist hier gar nicht nötig da es ja
beides gleichzeitig ist und sich daher auch gleichzeitig gegenseitig beeinflusst.
E-Motoren/Generatoren haben in Deutschland Wirkungsgrade von über 95%
(weniger ist nicht mal erlaubt) aber eben unmöglich über 100%

ElJoe · Anmeldungsdatum: 05.11.2017 Beiträge: 6

Ich hatte mal einen Bekannten, der genau das versucht hat. Ich habe ihm folgendes erklärt:

Elektromotoren und Elektrogeneratoren beruhen auf Magnetkräften, die den Rotor gegenüber dem Stator/Gehäuse verdrehen.
Lassen wir die Verkabelung ausser Betracht, dann muss eigentlich im Stator immer gerade dann ein kleines Magnetfeld zu der richtigen Zeit erzeugt werden, wenn sich einer der gleichmäßig auf dem Rotor angebrachten Magneten kurz vor diesem Magnetfeld befindet, damit das Magnetfeld ihn anziehen kann. Ich bekomme so Bewegung.
Die erzeugte Drehkraft vermittele ich in einen direkt angekoppelten Generator auf derselben Welle, der den Strom erzeugt. Nun kann aber das System mit der gleichen Anzahl an Rotormagneten in Motor und Generator nicht funktionieren, da es einen Zeitpunkt geben wird, wenn sich die Magneten quasi mittig gegenüber stehen und selbst blockieren. Hiergegen hilft, im Generator eine um eins verminderte Anzahl an Magneten einzusetzen, da immer viele Magneten ziehen, während einer blockiert.
Um den Umweg von Motor und Generator zu sparen, kann man deswegen gleich einen Motor bauen, der im Stator eine gerade Anzahl Magneten besitzt und im Rotor eine um eins verminderte Anzahl. Alle Magneten ziehen dabei nicht sondern sind abstoßend eingebaut. Hierdurch stehen in abgestuftem Abstand immer viele sich abstoßende Magneten dem einen Päärchen gegenüber, welches gerade direkt aneinader liegt und daher nicht weiss, wohin es sich abstoßen soll, und dessen Wirkung daher Null ist.

Um nun diese Maschine darzustellen, schneidet man fiktiv den Motor auf und breitet die Magneten auf einer Strecke aus.Man stellt sie als Dreiecke, also als schiefe Ebene dar. Die ungeraden oben in eine Zeile, die geraden darunter. Zieht man senkrechte Linien durch die obere sowie die untere Zeile, die mindestens je ein Dreieck der oberen sowie unteren Zeile durchschneiden, so lässt sich messen oder berechnen, wie lang der Schnitt
durch das obere und auch das untere Dreieck war. Dies stellt die Kraftdifferenz der Magnetreihen dar. Vergleicht man nun die Summe der Strecken der unten durchschnittenen Dreiecke mit der Summe der oberen, so wird man feststellen, dass die kräfte der oberen reihe exakt den Kräften der unteren Reihe entspricht.
Der Motor war aufwändig gemacht und sauber gearbeitet, aber er hat sich nicht von selbst gedreht.