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Treibhaustheorie - Seite 3
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MP21
Gast





Beitrag MP21 Verfasst am: 08. Jul 2019 18:18    Titel: Antworten mit Zitat

Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, auch 2. Hauptsatz der Wärmelehre genannt, macht eine Aussage über die Richtung der Energieübertragung bei Vorgängen in Natur und Technik: Wärme geht niemals von selbst von einem Körper niederer Temperatur zu einem Körper höherer Temperatur über.

Du kannst die Leistungen nicht einfach addieren. Du musst die Richtung beachten und die gibt dir HS2 vor.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Jul 2019 19:14    Titel: Antworten mit Zitat

Duke711 hat Folgendes geschrieben:
Am Temperaturverflauf. Ohne Treibhausgase würde das Temperaturprofil proportional von 288 auf 173 K bis zu einer Höhe von 94 km, faktisch Weltall, absinken.


Ich kann Dir nicht folgen. Dass die Temperatur in der Stratosphäre nicht weiter absinkt, sondern wieder ansteigt, liegt an der Absorption von UV-Licht durch Ozon. Was hat der Treibhauseffekt damit zu tun?

Duke711 hat Folgendes geschrieben:
Ist aber nicht der Fall siehe Anhang. Das ist alles andere als linear.


Ich kann nicht erkennen, was das Ding in dem Anhang darstellen soll und nach der "Erklärung", die Du TomS dafür gegeben hast, frage ich lieber gar nicht erst. Die Temperaturkurve, die ich mit den Werten aus https://de.wikipedia.org/wiki/Normatmosphäre erhalte ist jedenfalls perfekt linear (siehe Anhang).

Duke711 hat Folgendes geschrieben:
Also wenn Du eine Abweichung von 45 K in einer Höhe von 10 km bei der Anwendung der idealen Gasgleichung von "DrStupide" bei T0 = 288 K als Anfangswert für nicht relevant einschätzt dann wünsche ich euch bei euren Theorien gutes Gelingen.


1. Ich habe Dir bereits erklärt, dass meine Gleichung nicht dafür gedacht ist, exakte Temperaturwerte für die reale Erdatmosphäre zu berechnen. Wenn Du sie trotzdem dafür missbrauchst, dann liegt der Fehler bei Dir.

2. Wir entwickeln hier keine Theorien, sondern Modelle. Ich überlasse es Dir, Dich über den Unterschied zu informieren.

3. Du wirst zunehmend unsachlich.



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DrStupid



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Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Jul 2019 19:35    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS

Danke für das Modell. Ich hätte da eine Verständisfrage. Warum



bzw.



Strahlt die Schicht nicht mit



in beide Richtungen?
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Jul 2019 19:42    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
Eine ursprüngliche Frage war ja, ob ein kühlerer Körper einen wärmeren „erwärmen“ kann.


Ja, diese Frage lässt sich so einfach berechnen. Wahrscheinlich geht es sogar noch einfacher. Die Mühe mit der Atmosphäre haben wir uns gemacht, weil sie in der ursprünglichen Frage explizit erwähnt wurde.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Jul 2019 19:50    Titel: Antworten mit Zitat

MP21 hat Folgendes geschrieben:
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik, auch 2. Hauptsatz der Wärmelehre genannt, macht eine Aussage über die Richtung der Energieübertragung bei Vorgängen in Natur und Technik: Wärme geht niemals von selbst von einem Körper niederer Temperatur zu einem Körper höherer Temperatur über.


Das ist keine Aussage über die Richtung der Energieübertragung, sondern über die Richtung des Wärmeaustausches. Auch auf die Gefahr hin, mich zu widerholen: Nicht jede Energieübetragung ist Wärme und dass Wärme nur vom wärmeren zum kälteren Körper fließt, heißt nicht, dass jede Energieübetrtragung in diese Richtung erfolgt. Für Strahlung trifft das ganz offensichtlich nicht zu. Andenfalls könntest Du z.B. nichts sehen, was kälter als Deine Augen ist.

MP21 hat Folgendes geschrieben:
Du kannst die Leistungen nicht einfach addieren. Du musst die Richtung beachten und die gibt dir HS2 vor.


Wie würdest Du denn rechnen und warum?
MP25
Gast





Beitrag MP25 Verfasst am: 08. Jul 2019 20:03    Titel: Antworten mit Zitat

Stimmt ich dir voll zu Dr. S . Energie kann ausgetauscht werden in beide Richtungen. Ich würde aus dem + ein - machen. Der neue Körper führt zu einer weiteren Abkühlung des wärmeren Körpers.

PS: ich sollte mich mal registrieren werden zu viele Nummern. Ich wollte mich auch mal für die Diskussion bedanken. Ist sehr intressant für mich smile
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Jul 2019 20:25    Titel: Antworten mit Zitat

MP25 hat Folgendes geschrieben:
Ich würde aus dem + ein - machen. Der neue Körper führt zu einer weiteren Abkühlung des wärmeren Körpers.


Du kannst nicht einfach negative Energie vom kalten zum warmen Körper fließen lassen, nur damit am Ende rauskommt, was Du erwartest.

Da ist in beide Richtungen ganz gewöhnliche elektromagnetische Strahlung mit positiver Energie unterwegs. Die Leistung, die ein Körper aufnimmt, wenn er sie absorbiert, muss demnach auch positiv sein.
MP25
Gast





Beitrag MP25 Verfasst am: 08. Jul 2019 20:56    Titel: Antworten mit Zitat

Richtig. Es kann aber auch keine Zusätzliche Temperatur (Energie) entstehen,bloß weil ein zweiter Körper vorhanden ist. Die Sonne gibt eine bestimmt Energie ab und dieses verteilt sich dann auf beide Körper. Der schluss wäre ja sonst, ich bringe mehr Körper ein, um so mehr Energie im System zu haben. Wäre cool dann häten wir die Energieprobleme der Welt gelöst.

Das heißt der wärmerere Körper muss kälter werden, da nun ein zweiter Körper vorhanden ist. Normalerweise hat man ja bei einem Temperaturaustausche ein dQ, welches die Temperatur beider Körper berücksichtigt.
MP40
Gast





Beitrag MP40 Verfasst am: 08. Jul 2019 21:08    Titel: Antworten mit Zitat

Aber Wärme ist keine gewöhnliche elektromagnetische Strahlung. Strahlung darf ausgetauscht werden, da sind wir uns ja einig. Geht es um Wärme gilt aber die Thermodynamik.

Q ist eine besondere Form der Energie.

Du würdest ja auch nicht sagen, blos weil ich einen Ball auf den Schrank lege (größere potentielle Energie) wird der Ball wärmer.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Jul 2019 23:03    Titel: Antworten mit Zitat

DrStupid hat Folgendes geschrieben:
Danke für das Modell. Ich hätte da eine Verständisfrage. Warum



bzw.



Strahlt die Schicht nicht mit



in beide Richtungen?

Ich denke, du hast recht. Außerdem fehlt noch eine Fläche bzw. ein geometrischer Faktor, d.h.


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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 08. Jul 2019 23:05    Titel: Antworten mit Zitat

MP25 hat Folgendes geschrieben:
Die Sonne gibt eine bestimmt Energie ab


Die Sonne gibt keine bestimmte Energie, sondern eine bestimmte Leistung ab. Die abgegebene Energie ist nicht konstant, wie Du zu glauben scheinst, sondern sie wächst ständig.

MP25 hat Folgendes geschrieben:
und dieses verteilt sich dann auf beide Körper.


Sie verteilt sich nicht nur auf die beiden Körper, sondern auch auf die Umgebung.

MP25 hat Folgendes geschrieben:
Der schluss wäre ja sonst, ich bringe mehr Körper ein, um so mehr Energie im System zu haben.


So weit würde ich zwar nicht gehen, aber unter geeigneten Bedingungen ist das tatsächlich möglich.

MP25 hat Folgendes geschrieben:
Wäre cool dann häten wir die Energieprobleme der Welt gelöst.


Die Energieprobleme der Welt werden nicht durch Wärmedämmung gelöst - auch wenn es Leute gibt, die das glauben.

MP25 hat Folgendes geschrieben:
Das heißt der wärmerere Körper muss kälter werden, da nun ein zweiter Körper vorhanden ist.


Nein, das heißt es nicht. Du hast Dich darauf festgelegt, dass der Körper kälter zu werden hat. Alles andere hat sich dem unterzuordnen. Du drehst sogar willkürlich Vorzeichen um, damit das rauskommt, was Du Dir in den Kopf gesetzt hast. Wenn Du Dich nicht aus dieser mentalen Sackgasse befreist, dann hast Du keine Chance, das Problem zu lösen.

MP25 hat Folgendes geschrieben:
Aber Wärme ist keine gewöhnliche elektromagnetische Strahlung. Strahlung darf ausgetauscht werden, da sind wir uns ja einig. Geht es um Wärme gilt aber die Thermodynamik.


Es geht hier aber nicht um Wärme, sondern um Strahlung. Langsam ist es wirklich zum verzweifeln. Einerseits scheinst Du verstanden zu haben, dass Strahlung keine Wärme ist und in jede Richtung ausgetauscht werden kann. Andereseits tust Du dann aber doch immer wieder so als ob es Wärme wäre und behauptest, dass sie keine Energie vom kälteren zum wärmeren Körper übertragen kann. Was soll das? Vergiss doch einfach mal die Wärme und behandle die Strahlung als das, was sie ist.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 08. Jul 2019 23:22    Titel: Antworten mit Zitat

@TomS: Du schreibst „Energietransport findet nur zwischen benachbarten Schichten statt.“. Heisst das, dass z.B. die von einer Schicht emittierte Strahlung nicht von der übernächsten absorbiert werden kann?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 08. Jul 2019 23:49    Titel: Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:
@TomS: Du schreibst „Energietransport findet nur zwischen benachbarten Schichten statt.“. Heisst das, dass z.B. die von einer Schicht emittierte Strahlung nicht von der übernächsten absorbiert werden kann?

Das heißt lediglich, dass ich im Modell immer ansetze, dass die Schicht n die Energie von Schicht n-1 i) reflektiert, ii) absorbiert sowie iii) transmittiert. Der Anteil (iii) wird natürlich von der Schicht n+1 wieder i) reflektiert, ...

Eine teilweise Absorption der Strahlung von Schicht n-1 in Schicht n+1 findet schon statt, jedoch lediglich für den von n transmittierten Anteil.

Hintergrund ist ja, eine allgemeine Methode für das Aufstellen eines Gleichungssystems zu definieren und insbs. die Abhängigkeit von den Parametern aufzuzeigen.

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MP50
Gast





Beitrag MP50 Verfasst am: 08. Jul 2019 23:55    Titel: Antworten mit Zitat

Ok. Dann andere Frage, aber wann weiß ich denn was ich zu benutzen habe ? Außerdem switch ich nicht einfach so das Vorzeichen. HS2 gibt es mir vor. Nochmal ein simples Beispiel. Du hast einen Eiswürfel (ja auch der strahlt) und èinen Kaffee. Du schmeißt den Eiswürfel in den Kaffee. Nun wird der Kaffee aber nicht wärmer nur weil der Eiswürfel strahlt. Nein der Kaffee wird kälter weil hs2 gilt. Du hast am Anfang gesagt, dass das Modell die Wirklichkeit wiedergeben muss. Das Modell für Wärmelehre, und ich dachte in diesem Bereich bin ich hier, ist die thermodynamik. Diese hat physikalische Gesetze. Also sobald ich von Veränderungen von Temperaturen rede, gelten die gesetze der thermodynamik. Diese besagt keine weitere Erwärmung eine wärmeren Körpers durch einen kälteren. Es gibt kein physikalisches experiment das ein anderes verhalten zeigt.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Jul 2019 00:01    Titel: Antworten mit Zitat

Schau dir den Beitrag von Myon von heute Nachmittag an, da ist das für ein einfaches Beispiel schön vorgerechnet (mit dem Unterschied, dass im Falle des Eiswürfels der Energietransport über Strahlung ggü. anderen Prozessen wie Wärmeleitung, Konvektion u.a. vernachlässigbar ist)
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MP60
Gast





Beitrag MP60 Verfasst am: 09. Jul 2019 07:38    Titel: Antworten mit Zitat

Ihr macht mich fertig..... Dann geht halt auf keines meiner Argumente ein. Das Beispiel von Myon wirst du experimentell nicht nachstellen können. Thermodynamik ist es egal durch was die Wärme übertragen wird.... egal ob Strahlung oder Konvektion. HS2 gilt immer. Bei dem Beispiel von Myon könnte Ich jetzt fragen, warum wird den die Sonne jetzt nicht wärmer, da die beiden Körper ja Strahlen, müsste die abgeben Leistung auch die Quelle weiter erhitzen? Ist ja ein Dritter Körper? Wenn anfängt HS2 zu verletzen bekommst du schnell ein Paradoxon.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Jul 2019 09:18    Titel: Antworten mit Zitat

Natürlich gehen wir gerne auf deine Argumente ein.

1) Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt u.a., dass Wärme nicht von selbst von einem Körper niedriger Temperatur auf einen Körper höherer Temperatur übergehen kann. Wir sprechen hier aber von Strahlung, die wechselweise ausgetauscht wird, was durchaus zulässig ist. Zudem erfolgt dies nicht von selbst, sondern getrieben durch eine externe Strahlungsquelle.

2) Betrachten wir nochmals das System zweier Körper, dem von einer dritten Strahlungsquelle kontinuierlich Energie in Form von Strahlung zugeführt, sowie von dem kontinuierlich Strahlung abgegeben wird. Die beiden Körper bilden kein abgeschlossenes System, und sie befinden sich untereinander auch nicht im thermodynamischen Gleichgewicht, sie haben insbs. unterschiedliche Temperatur. Es ist demnach zunächst problematisch, mit Gleichgewichtsthermodynamik zu argumentieren; dass dies erlaubt ist, muss erst bewiesen oder zumindest motiviert werden.

Evtl. ist es einfacher, völlig ohne Thermodynamik zu argumentieren: man betrachte die externe Strahlungsleistung, die innere Energie jedes Körpers sowie die Strahlungsleistung jedes einzeln Körpers. Dies ist völlig ohne Anwendung thermodynamischer Gesetze als reine Energiebilanzgleichung möglich. Man nehme nun an, dass trotz der externen Strahlungsquelle die innere Energie jedes einzelnen Körpers für sich stationär ist.

Damit verwendet man die Gleichgewichtsthermodynamik nur an einer Stelle, nämlich wenn man jedem Körper einzeln eine Temperatur zuordnet. Die Begriffe Wärme, Entropie u.a. abgeleitete thermodynamische Begriffe werden nicht verwendet und sind irrelevant.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 09. Jul 2019 09:43, insgesamt 2-mal bearbeitet
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5836

Beitrag Myon Verfasst am: 09. Jul 2019 09:42    Titel: Antworten mit Zitat

TomS hat Folgendes geschrieben:
Das heißt lediglich, dass ich im Modell immer ansetze, dass die Schicht n die Energie von Schicht n-1 i) reflektiert, ii) absorbiert sowie iii) transmittiert. Der Anteil (iii) wird natürlich von der Schicht n+1 wieder i) reflektiert, ...

Danke, dann hatte ich das richtig verstanden. Ebenfalls danke für die Anmerkungen zum 2. Hauptsatz...
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Jul 2019 09:45    Titel: Antworten mit Zitat

Gerne.

Ich stelle zum obigen Beitrag nochmal eine allgemeine Rechnung ein.

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as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5783
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 09. Jul 2019 13:57    Titel: Antworten mit Zitat

Vielleicht noch ein einfaches Beispiel:
Ich hab eine Glühlampe im Zimmer hängen. Jetzt wickle ich um diese Alufolie.
Obwohl die Alufolie kühler als der Glühfaden bleibt, strahlt die Alufolie (reflektiert) so viel Strahlung zurück, dass durch ihre Anwesenheit die Glühbirne noch heißer wird und wahrscheinlich auch schnell kaputt gehen wird.
Was ist jetzt mit der Thermodynamik?

Gruß
Marco
Duke711



Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 434

Beitrag Duke711 Verfasst am: 09. Jul 2019 15:26    Titel: Antworten mit Zitat

Da man MP60 keine PM schreiben kann.


Das was Myon da vorgerechnet ist keine graue Theorie, sondern dies kann man auch z.B. in einer Vakuumkammer messen. Wäre auch schlimm wenn das nicht stimmen würde, dann wäre ein großer Teil der Physik auf den Kopf gestellt.

Und dies verstößt auch nicht gegen den 2. HS.

Die Wärmequelle ist der Strahler nicht aber die Körper, das sind die Reflektoren, nehmen wir einfach halber an das wären Spiegel.

Wenn jetzt mehrere Körper im Raum sind, kann der Strahler durch die Anzahl der Projektionsflächen mehr Leistung abgeben. Wenn sich jetzt hinter und seitlich versetzt zum Spiegel 1 nun ein kälterer Spiegel 2 befindet wird dieser auf dem wärmeren Spiegel 1 eine zustätzliche Leistung von dem Strahler projizieren womit dieser wärmere Spiegel 1 noch wärmer werden würde.

Das ist nichts anderes als wenn man das Licht über mehrere Spiegel z.B: bei Solarthermie bündeln würde. Hier kann man dann sogar Metalle zum schmelzen bringen.

Natürlich braucht es keine Spiegel, selbst ein Körper mit einen Absorptionsfaktor von 1 würde gerade bedingt durch den 2. HS und somit der Ausgleichstemperatur seine Wärme in einen anderen Spektrum wieder abstrahlen.
Die maximale Leistung erreicht der Strahler dann wenn die gesamte Oberfläche projiziert werden würde. Bei einen Sonnensystem wird es also mit zunehmender Anzahl der Planeten wärmer.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Jul 2019 16:36    Titel: Antworten mit Zitat

Das kann man recht allgemein zeigen.

Gegeben seien N Planeten n=1..N, die als ideale schwarze Körper angenommen werden, sowie die Sonne als idealer Strahler konstanter Leistung.

Die Änderung der inneren Energie jedes Planeten entspricht
1) der absorbierten Sonnenstrahlung, proportional zur Fläche A des Planeten sowie einem geometrischen Faktor f *) plus
2) der von allen anderen Planeten emittierten Wärmestrahlung, proportional zu den beiden Flächen beider Planeten sowie einem geometrischen Faktor *) minus
3) der Strahlungsleistung des Planeten selbst
*) hier gehen insbs. die Abstände der Himmelskörper ein

Prinzipiell muss man zeigen, dass für das folgende Problem ein stationärer Zustand erreicht wird; dies gelingt mittels des Banachschen Fixpunktsatzes, wenn die weiter unten eingeführte Matrix gewissen Bedingungen genügt.

Unter der Annahme des stationären Zustandes gilt



(wobei der diagonale Term für f mit n = k Null ist)

Zur Invertierung dieser Matrix verwendet man die Näherung der von-Neumann-Reihe



und erhält



Der zweite Term ist ein Korrekturm, der immer positiv ist.

Man beachte: der Zustand ist stationär, die einzelnen Planeten sind jedoch untereinander nicht im thermischen Gleichgewicht.

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Zuletzt bearbeitet von TomS am 09. Jul 2019 22:16, insgesamt 4-mal bearbeitet
M70
Gast





Beitrag M70 Verfasst am: 09. Jul 2019 17:18    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für den Hinweis. Dann les ich mich in die Richtung mal ein. Vielleicht liegt da mein Denkfehler. Dankeschön
MP71
Gast





Beitrag MP71 Verfasst am: 09. Jul 2019 17:30    Titel: Antworten mit Zitat

Kann leider keinen link schicken. Das ist aber intressant:

Zum 2. Hauptsatzes der Thermodynamik

im Fall des Zwei-Kugel-Problems

von Gerhard W. Bruhn, Fachbereich Mathematik der TU Darmstadt
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 09. Jul 2019 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

MP50 hat Folgendes geschrieben:
Außerdem switch ich nicht einfach so das Vorzeichen. HS2 gibt es mir vor.


Der 2. HS gibt das Vorzeichen für die Wärme vor, aber nicht für die Strahlung. Langsam gebe ich die Hoffnung auf, dass Du den Unterschied jemals verstehen wirst.

MP50 hat Folgendes geschrieben:
Du hast einen Eiswürfel (ja auch der strahlt) und èinen Kaffee. Du schmeißt den Eiswürfel in den Kaffee. Nun wird der Kaffee aber nicht wärmer nur weil der Eiswürfel strahlt.


Du vergisst hier sowohl die Umgebung, als auch die Energiequelle. In dem Beispiel von Myon wird der warme Körper noch wärmer, weil er durch die Sonne geheizt und die Umgebung, die im Weltall einem Hohlraum mit 2,7 K entspricht (Hintergrundstrahlung), teilweise durch einen kalten Körper mit >2,7 K ersetzt wird. Analog müsstest Du in Deinem Beispiel also einen 2,7 K Würfel durch einen 0 °C Eiswürfel ersetzen, während der Kaffee auf einer Kochplatte steht.

MP50 hat Folgendes geschrieben:
Das Modell für Wärmelehre, und ich dachte in diesem Bereich bin ich hier, ist die thermodynamik.


Bei der Rückstrahlung und in unseren Modellen geht es nicht Wärme, sondern um den Strahlungstransport. Deine Verständnisprobleme scheint im Wesentlichen daraus zu resultieren, dass Du das nicht auseinander halten kannst (obwohl es Dir nun schon oft genug erklärt wurde).
MP72
Gast





Beitrag MP72 Verfasst am: 09. Jul 2019 18:41    Titel: Antworten mit Zitat

Dann hast du meine Frage nicht verstanden. Lass doch mal die Energie weg und versuch mal das Treibhaus Modell thermodynamisch zu beschreiben. Mich interessiert nicht der Energieaustausch sondern der Wärmefluss
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 09. Jul 2019 21:23    Titel: Antworten mit Zitat

MP72 hat Folgendes geschrieben:
Dann hast du meine Frage nicht verstanden.


Ich habe Deine Frage durchaus verstanden und ich versuche Dir zu erklären, dass sie gegenstandslos ist. Es gibt keinen Wärmefluss von einem kälteren zu einem wärmeren Körper - auch nicht beim Treibhauseffekt. Leider verstehst Du das nicht, weil Du Dich weigerst, weiter zu denken als bis zur Wärme.

MP72 hat Folgendes geschrieben:
Lass doch mal die Energie weg und versuch mal das Treibhaus Modell thermodynamisch zu beschreiben. Mich interessiert nicht der Energieaustausch sondern der Wärmefluss


Wie sollen wir denn zum Wärmefluss zu kommen, ohne den Energieaustausch zu kennen? Wenn Du weißt, wie das geht, dann teile Dein Wissen mit uns. Andernfalls wirst Du damit leben müssen, dass wir Deine Frage in der Reihenfolge beantworten, die wir für angemessen halten:

1. Berechnung des Energieaustausches über die Strahlungsbilanz.
2. Berechnung des Wärmeflusses aus dem Energieaustausch.
MP1337
Gast





Beitrag MP1337 Verfasst am: 09. Jul 2019 21:47    Titel: Antworten mit Zitat

Dann bin ich mal gespannt. Ist nur sehr intressant, dass die Treibhaustheorie einen Erwärmung beschreibt. Die aus deiner Sicht reihn thermodynamisch nicht zu erklären ist. Lässt mich dann doch ein bisschen an der Theorie Zweifeln. Ich kenne zumindest kein anderes Phänomen bei dem das so ist. Aber dann hör ich gerne zu. Wie gesagt ich bin kein Physiker, nur ein Ingenieur Augenzwinkern
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5029

Beitrag DrStupid Verfasst am: 09. Jul 2019 22:31    Titel: Antworten mit Zitat

MP1337 hat Folgendes geschrieben:
Ist nur sehr intressant, dass die Treibhaustheorie einen Erwärmung beschreibt. Die aus deiner Sicht reihn thermodynamisch nicht zu erklären ist.


Ich habe nichts dergleichen geschrieben.

MP1337 hat Folgendes geschrieben:
Wie gesagt ich bin kein Physiker, nur ein Ingenieur Augenzwinkern


Mittlerweile bin ich davon überzeugt, dass Du ein Troll bist. Darum und weil deine "Frage" bereits mehrfach erschöpfend beantwortet wurde, ist diese Dikussion für mich beendet.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 09. Jul 2019 22:32    Titel: Antworten mit Zitat

MP1337 hat Folgendes geschrieben:
Ist nur sehr interessant, dass die Treibhaustheorie einen Erwärmung beschreibt, die aus deiner Sicht rein thermodynamisch nicht zu erklären ist ... Ich kenne zumindest kein anderes Phänomen bei dem das so ist.

Jetzt haben wir doch noch das Problem der Planeten diskutiert.

Die Planeten werden von der Sonne erwärmt und tauschen zusätzlich untereinander Strahlung aus. Dabei fließt Energie in beide Richtungen, also sowohl vom wärmeren zum kälteren als auch vom kälteren zum wärmeren Planeten (die Erde empfängt z.B. Licht vom kälteren Mars).

Jeder Planet wird für sich betrachtet als im thermodynamischen Gleichgewicht angenommen. Die Planeten sind jedoch untereinander nicht im thermodynamischen Gleichgewicht, sie haben unterschiedliche Temperaturen. Es gibt auch keinen Grund, dass sie das sein sollten, denn das System der Planeten ohne Sonne ist ein offenes System, das von außen ständig durch die Strahlung der Sonne getrieben wird sowie ständig Energie ins Weltall verliert. Dadurch wird es letztlich daran gehindert, ins thermodynamische Gleichgewicht zu gelangen.

Die Zusatzterme in der Summe beschreiben den Austausch von Strahlung zwischen dem n-ten und dem k-ten Planeten. Diese Terme sind immer positiv, d.h. die Temperatur ist aufgrund der Existenz dieser Terme immer höher als ohne.



Was ist daran jetzt unklar?

(bei der Atmosphäre verhält es sich ähnlich, allerdings ist das System deutlich komplizierter)

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MP1338
Gast





Beitrag MP1338 Verfasst am: 10. Jul 2019 05:28    Titel: Antworten mit Zitat

Mich als Troll zu bezeichnen ist weng einfach, wenn man keine Antwort findet, nicht wahr;) . Sonne und Planeten sind natürlich ein geschossenes System. Warum auch nicht ?
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Jul 2019 06:16    Titel: Antworten mit Zitat

MP1338 hat Folgendes geschrieben:
Sonne und Planeten sind natürlich ein geschossenes System. Warum auch nicht ?

Wir betrachten aber die Sonne als externe Strahlungsquelle ohne deren eigene Energiebilanz, und wir betrachten nicht die in den Weltraum reflektierte und emittierte Strahlung. Deswegen sprach ich davon, dass

TomS hat Folgendes geschrieben:
... das System der Planeten ohne Sonne ein offenes System ist, das von außen ständig durch die Strahlung der Sonne getrieben wird sowie ständig Energie ins Weltall verliert [und] dadurch daran gehindert wird, ins thermodynamische Gleichgewicht zu gelangen.


Nochmal: was ist daran unklar?

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MP1339
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Beitrag MP1339 Verfasst am: 10. Jul 2019 07:15    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube ich hab jetzt euren Denkfehler. Natürlich darf Energie in alle Richtungen ausgetauscht werden. Natürlich darf eingebrachte Energie auch zu Erwärmung führen. Nun aber der Denkfehler: Die eingebrachte Energie muss aber zu einer höheren Temperatur führen als die ausgangstemperatur des Körpers sonst Erwärmt sich der Körper nicht weiter. Die Temperatur darf nicht einfach addiert werden.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Jul 2019 08:32    Titel: Antworten mit Zitat

MP1339 hat Folgendes geschrieben:
Ich glaube ich hab jetzt euren Denkfehler.

Suche bitte deinen eigenen Denkfehler!

Ich habe zunächst eine exakte Differentialgleichung für die innere Energien der einzelnen Planeten sowie Strahlungsleistungen angegeben. Daraus können zeitliche Temperaturänderungen ganz allgemein berechnet werden.

Dann habe ich einen stationären Zustand angenommen, dessen Existenz zumindest für den hier relevanten Fall bewiesen werden kann. In diesem stationären Zustand ändern sich die Temperaturen nicht (auch im Falle des Treibhauseffektes werden nie Temperaturerhöhungen diskutiert, sondern immer nur stationäre Zustände unterschiedlicher Temperatur).

Was du dann weiter schreibst ist völlig unklar; niemand addiert hier Temperaturen.

Gehe bitte auf unsere Darstellungen ein und frage konkret nach, wenn dir etwas unklar ist; andernfalls werde ich den Thread schließen.

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Duke711



Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 434

Beitrag Duke711 Verfasst am: 10. Jul 2019 10:48    Titel: Antworten mit Zitat

Nett anzusehen wie ihr eure Zeit verplempert.

MPxxx ist ein Troll und mit deiner DGL ist er höchstwahrscheinlich überfordert, von daher einfach den Thread schließen.
TomS
Moderator


Anmeldungsdatum: 20.03.2009
Beiträge: 17899

Beitrag TomS Verfasst am: 10. Jul 2019 11:19    Titel: Antworten mit Zitat

Duke711 hat Folgendes geschrieben:
Nett anzusehen wie ihr eure Zeit verplempert.

Na, die physikalischen Inhalte sind für mich keine Zeitverschwendung.

Duke711 hat Folgendes geschrieben:
MPxxx ist ... mit deiner DGL höchstwahrscheinlich überfordert.

Dann erklären wir‘s ihm ...

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MP1400
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Beitrag MP1400 Verfasst am: 10. Jul 2019 12:46    Titel: Antworten mit Zitat

Ich wollte niemanden angreifen, noch habe ich irgendjemanden gerollt. Ich wollte nur eine einfache Antwort auf für mich einfaches Verständnis Problem. Wenn es so einfach zu erklären ist, wäre ich für eine Antwort sehr dankbar. Ich würde mich auch über eine LiteraturEmpfehlung freuen. Vielleicht ist es einfacher zu verstehen, wenn man sich selbst einlese kann. Mich als Troll zu bezeichnen finde ich sehr unprofessionell....
MP1401
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Beitrag MP1401 Verfasst am: 10. Jul 2019 13:14    Titel: Antworten mit Zitat

Also TomS wäre für dich der Grund dass das System nicht im Gleichgewicht ist, die ständige Zufuhr von Energie durch die Sonne.
TomS
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Beitrag TomS Verfasst am: 10. Jul 2019 13:45    Titel: Antworten mit Zitat

MP1401 hat Folgendes geschrieben:
Also TomS wäre für dich der Grund dass das System nicht im Gleichgewicht ist, die ständige Zufuhr von Energie durch die Sonne ...
... sowie der ständige Abfluss von Energie an die kosmische Umgebung?

Ja.

Der Zustand des betrachteten Systems = der Planeten ist stationär, d.h. er ändert sich nicht mit der Zeit:
- Energiezufluss von der Sonne
- Energieabfluss an das Universum
- Energiefluss zwischen je zwei Planeten
- Temperatur jedes einzelnen Planeten (*)

Trotzdem liegt kein thermisches Gleichgewicht vor; die Temperaturen der Planeten sind unterschiedlich.

D.h. wir müssen streng genommen nicht-Gleichgewichts-Thermodynamik betreiben.

(*) mittels der o.g. DGL kann man auch nicht-stationäre Systeme betrachten, d.h. man könnte jeden Planeten auf eine beliebige Anfangstemperatur setzen und die zeitliche Entwicklung berechnen. Unter der Voraussetzung, dass der zweite Term in der Matrix nicht zu groß wird, kann man die DGL lösen. Das System wird außerdem asymptotisch einem stationären Zustand zustreben; diesen stationären Zustand erhält man sofort, in dem man die zeitliche Änderung in der DGL gleich Null setzt.

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Niels Bohr brainwashed a whole generation of theorists into thinking that the job (interpreting quantum theory) was done 50 years ago.
MP200
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Beitrag MP200 Verfasst am: 10. Jul 2019 14:56    Titel: Antworten mit Zitat

Dann bedanke ich mich erstmal für die Antwort. Mir war nicht klar, das so ein System physikalisch überhaupt möglich ist. Ich werde versuchen mich da ein bisschen einzulesen. Wie gesagt. Über eine Buchempfehlung wäre ich sehr dankbar
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