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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 12 11. 2020 21:08 #79177

Ich würde das so zusammenfassen:

Richtig ist: Der Entropieunterschied ist die Fähigkeit Arbeit zu leisten. (Freie Energie ist in der Lage Arbeit zu leisten)
Die Expansion des Universums würde ich erst einmal aus dem Spiel lassen, da das was Matthias Bartelmann zur zeitlichen Unveränderlichkeit im System sagt z.B. Minute 9:50 dann nicht mehr gilt.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 12 11. 2020 22:28 #79184

ra-raisch schrieb: P.S: Die Videos konnte ich mir mangels Lautsprechern noch nicht ansehen.

Endlich neue Lautsprecher und Herr Fischer gibt einen schönen Überblick über die Entwicklung der Physik.

Die "Was ist"-Frage kann man aber immer nur mit einer Beschreibung der Eigenschaften beantworten, sofern der Gegenstand der Frage nicht aus Teilobjekten zusammengesetzt ist. Was ist Zeit, was ist Raum, was ist Bewegung ....alles in dieser wörtlichen Form letztlich inhaltsleere Fragen, eben wie in meinem Post #78871 bereits gesagt.

Es ist tatsächlich so, dass die Eigenschaften der Energie lange unklar waren. Wärme, Impuls etc waren lange umstritten.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 09:56 #79227

In dem Video wurde mechanische Energie beschrieben. Diese gilt dann eingeschränkt für konservative Kräfte. Eine Erweiterung folgt in der Thermodynamik.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 12:50 #79228

ra-raisch schrieb:
badhofer schrieb: Eine geladene Batterie ist schwerer als eine ungeladene. Das sich die Masse bei einer geladenen Batterie erhöht ergibt sich schon aus der Formel E=mc2
Ist auch die Summe aller Bewegungen innerhalb einer geladenen Batterie höher als bei einer ungeladenen?

In welcher Form die Energie gespeichert wird, ob Potential oder Bewegung, oder teils teils, kann man sicher herausfinden.

Wenn man das sicher herausfinden kann, dann stellt sich die Frage, wie man das herausfinden kann. Gibt es dazu einen Link oder sonstiges? Oder, wer kann das herausfinden.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 13:54 #79231

Bei Batterien im Betrieb finden elektrochemische Reaktionen statt (e wandern von einem Ende zum anderen). Die Anzahl der Atome (Masse) bleibt dabei erhalten.
Die Relativitätstheorie muss dabei nicht berücksichtigt werden, da die Auswirkungen auf die Masse äußerst gering sind.
Die Energie der Batterie kann ich mittels mechanischer Energieerhaltung (nur konservative Kräfte) aber sicher nicht beschreiben.

Energieformen:
Mechanische Energie
Innere Energie
Strahlungsenergie
El. Energie
Chem. Energie

Beispiel Bindungsenergie eines Atomkerns:
E(Bindung)=E(Volumen)-E(Oberfläche)-E(Coulomb)-E(Symetrie)+- E(Paarung); und QM-Korrekturen.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 15:04 #79232

HansSep schrieb: Die Anzahl der Atome (Masse) bleibt dabei erhalten.

Beim Laden einer Batterie bleibt die Anzahl der Atome gleich, nur die Masse (Energie) erhöht sich. Warum erhöht sich die Masse? Ich glaube, weil sich die Bewegungen von den Atomen oder innerhalb der Atome (oder Molekülen?) erhöht. Das ist jedoch nur eine Vermutung von mir, die jedoch lt. ra-raisch sicher herauszufinden ist.

Wer kann das herausfinden?

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 15:40 #79233

Hi,
Bei galvanischen Zellen und Batterien handelt es sich um „Elektro-Chemie“.
Wie bereits geschrieben, ist die Massezuahme kaum relevant.
...woher diese kommt (E=mc^2). Aber wie bereits geschrieben. Die Massezunahme ist äußerst gering.

Aber all das kann mit der mechanischen Energieerhaltung nicht beschrieben werden.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 17:34 #79234

HansSep schrieb:
Wie bereits geschrieben, ist die Massezuahme kaum relevant.

Die Frage ist nicht, ob die Massenzunahme kaum relevant ist oder doch a bissal relevant ist, sondern die Frage ist:
Ist die Summe aller Bewegungen in einer geladenen Batterie höher als in einer ungeladenen oder nicht?

Die Antwort ist entweder:
Ja, weil aufgrund dies und jenes ist das so und so . . . . .
oder die Antwort ist:
Nein, weil aufgrund dies und jenes ist so und so . . . . .

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 18:38 #79238

badhofer schrieb:

HansSep schrieb: Die Anzahl der Atome (Masse) bleibt dabei erhalten.

Beim Laden einer Batterie bleibt die Anzahl der Atome gleich, nur die Masse (Energie) erhöht sich. Warum erhöht sich die Masse? Ich glaube, weil sich die Bewegungen von den Atomen oder innerhalb der Atome (oder Molekülen?) erhöht. Das ist jedoch nur eine Vermutung von mir, die jedoch lt. ra-raisch sicher herauszufinden ist.

In erster Linie ändert sich bei molekularen Vorgängen immer das Potential im em. Feld. Mit Bewegungsenergie hat dies wenig zu tun.

Bewegungsenergie ist in der Thermodynamik (Druck, Temperatur etc) wichtig.

Bei einem Orbit ist auch das negative Potential der wichtigere Part, dies macht immer doppelt so viel aus wie die Bewegungsenergie im stabilen Orbit.
badhofer schrieb:

HansSep schrieb: Die Anzahl der Atome (Masse) bleibt dabei erhalten.

Beim Laden einer Batterie bleibt die Anzahl der Atome gleich

Die chemische Zusammensetzung ändert sich beim Laden bzw Entladen.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 22:05 #79251

ra-raisch schrieb:
In erster Linie ändert sich bei molekularen Vorgängen immer das Potential im em. Feld. Mit Bewegungsenergie hat dies wenig zu tun.

Die Frage bezieht sich auch nicht auf Bewegungsenergie, sondern lediglich auf Bewegung. Damit Bewegungsenergie fähig wird, Arbeit zu leisten, bedarf es eines Bewegungsunterschiedes. Der Ausgleich des Bewegungsunterschiedes leistet denn die Arbeit. Das wäre dann der nächste Schritt. Die Frage ist nach wie vor, ob eine geladene Batterie bewegter ist als eine ungeladene. Kann man diese Frage nicht einfach mit Ja oder Nein beantworten? Ist das wirklich nicht möglich? :(

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 22:14 #79253

badhofer schrieb:
ra-raisch schrieb:
In erster Linie ändert sich bei molekularen Vorgängen immer das Potential im em. Feld. Mit Bewegungsenergie hat dies wenig zu tun.

Die Frage bezieht sich auch nicht auf Bewegungsenergie, sondern lediglich auf Bewegung. Damit Bewegungsenergie fähig wird, Arbeit zu leisten, bedarf es eines Bewegungsunterschiedes. Der Ausgleich des Bewegungsunterschiedes leistet denn die Arbeit. Das wäre dann der nächste Schritt.

Bei fixierten Objekten wie Molekülen in einer Batterie kommt es nicht mehr auf Relativität an. Andauernde Bewegungen können hier nur zyklisch auftreten (Rotation, Zittern, Vibrieren etc)
badhofer schrieb: Die Frage ist nach wie vor, ob eine geladene Batterie bewegter ist als eine ungeladene. Kann man diese Frage nicht einfach mit Ja oder Nein beantworten? Ist das wirklich nicht möglich? :(

Ich dachte, meine Antwort wäre klar: NEIN.
Nur bei einer Erwärmung liegt (Erhöhung der) thermischen Bewegungsenergie vor.

Aber ich weiß ja nicht, ob sich in Deiner Batterie ein Schwungrad befindet.....in handelsüblichen Batterien ist das nicht der Fall.

www.piller.com/de-DE/documents/2133/batt...-andflywheels-de.pdf
Neben der Batterie als klassischem Energiespeicher werden in den letzten Jahren auch vermehrt Schwungradenergiespeicher eingesetzt, bei denen die Energie nicht in elektro-chemischer Form, wie in einer Batterie, sondern in Form von kinetischer Energie in einer rotierenden Masse gespeichert wird.

www.wiwo.de/technologie/green/alte-speic...wieder/14754416.html
Der etwa 60 Kilogramm schwere Rotor schafft bis zu 45.000 Umdrehungen pro Minute. Verwendet wird dafür Kohlefaser, die im Vergleich zu Stahl relativ fest, aber wesentlich leichter ist. "Erreicht werden die hohen Geschwindigkeiten, weil sich der Rotor in einem Vakuum befindet", erklärt Gottwald das Prinzip. Das Gehäuse ist allerdings wieder aus Stahl, der Sicherheit wegen.

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 23:17 #79257

Diese Antwort von Rainer ist ein solcher Schwachsinn, dass ich mich wundere, dass da keiner heftig darauf reagiert.

Wenn man zwei Batterien auf eine Wage legt und sie sind ungeladen, dann ist die Wage im Gleichgewicht, vorausgesetzt, sie sind gleich schwer und ihr Abstand vom Mittelpunkt ist gleich.

Füttert man jetzt die eine Batterie, indem man ihr Ladungen zukommen lässt, also Energie, dann wird sie schwerer, denn Energie ist der Masse äquivalent.

E = m x c2, das alte Lied.

Thomas

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Was ist Energie? | Matthias Bartelmann & Andreas Müller 16 11. 2020 23:21 #79259

Thomas schrieb: Füttert man jetzt die eine Batterie, indem man ihr Ladungen zukommen lässt, also Energie, dann wird sie schwerer, denn Energie ist der Masse äquivalent.

Schön, dass wir uns einmal einig sind.

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