Otto Stein "Die Zukunft der Technik" (PDF)

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$Grundlagen zum VerstÃ¤ndnis der Fliehkraftpumpe \(TrÃ¤gheitsaktives ...$

Dann ist die Energie E 1 der sich drehenden Masse J 24 E 1 =J⋅ 2 ω /2=2O8 mkg Die Drehzahl der Masse m um den Mittelpunkt 0 sei n 1 = 1000 Upm bei r = 0,1 m mit der Winkelgeschwindigkeit ω 1 = 105. Es ist dann die Geschwindigkeit des Mittelpunktes der Masse m um 0: Die Energie E 2 dieser Drehung ist dann: v = π ⋅ d ⋅ n / 60 = π ⋅ 0,2 ⋅1000 / 60 10,5m / s 1 = 2 2 1 = 2 E = v ⋅ m / 2 = 10,5 ⋅ 2,5/ 2 138mkg Die Arbeit der Zentrifugalkraft ist dann : 2 2 2 2 A = m ⋅ω ⋅ r / 2 = 2,5 ⋅105 ⋅ 0,1 / 2 138mkg Die aufgebrachte Energie beträgt demnach: 1 = E a = A + E + E = 138 + 208 + 138 484mkg 1 2 = Für den Zuwachs an Winkelgeschwindigkeit der Masse m aus dem Drall gilt: m ⋅ v1 ⋅ r = J ⋅ω′ ; ω′ = 2,5 ⋅10,5 ⋅ 0,1/ 0,0375 = 70 Diese Winkelgeschwindigkeit addiert sich zu der Winkelgeschwindigkeit ω = 105 , welche die Masse m mit dem Trägheitsmoment J schon zu Anfang hatte. Die Endwinkelgeschwindigkeit ist also: Die Endenergie wird: 2 W e = 105 + 70 = 175 2 Ee = J ⋅ωe / 2 = 0,0375 ⋅175 / 2 = 575mkg Die Endenergie ist somit höher als die aufgebrachte Energie. Diese wird um so größer, d.h. mit mehr Energiegewinn ausfallen, je höher die Anfangsdrehung n bzw. ω von J war, wenn z. B. v 1 konstant bleibt. Es gilt immer: 2 2 2 2 ( ω + ω′ ) / 2 = ( ω + 2 ⋅ω ⋅ω′ + ω′ ) J / 2 J ⋅ωe / 2 = J ⋅ ⋅ Der Gewinn ist also immer höher, je größer der Wert J ⋅ω ⋅ω′ ist. Bei v 1 konstant bleibt die Arbeit A der Zentrifugalkraft konstant. Es ist hier also möglich, zwei mit hoher Geschwindigkeit auseinanderstrebende Massen immer mit demselben Arbeitsaufwand auseinanderzutreiben, auch wenn ihre gegenläufige Geschwindigkeit (in diesem Falle der kreisenden Massen von J) noch so hoch ist. Man braucht hier also sozusagen nicht mehr hinter diesen auseinanderstrebenden Massen hinterherzulaufen, um deren Geschwindigkeit zu erhöhen. Die fixe Idee von der Unmöglichkeit eines Perpetuum mobile ist somit mit einfachen mechanischen Rechnungen widerlegt. Es sei hier noch erwähnt, daß auch u. a. verschiedene 2 verfeinerte Rechnungen mit verändelichem Trägheitsmoment von J, also J0 = J + m ⋅ r , durchgeführt worden sind. Man kommt auch bei dieser Ausgangslage zu Energiegewinn. –
25 Logischerweise kann die gewonnene Energie nur aus der Raumenergie stammen, und es erweisen sich somit die Ableitungen über die absolute Bewegung und die Raumenergie als richtig. Kapitel V. Der Drehradmotor. Eine verbesserte Methode mechanischer Energiegewinnung Es ist im vorigen Kapitel gezeigt worden, daß es ohne weiteres möglich ist, auf mechanischem Wege Energie zu gewinnen. Bei der im vorigen Kapitel gezeigten Methode kommt man bei konstruktiven Überlegungen zu dem Schluß, daß es maschinenbautechnisch schwierig sein muß, auf diese Art und Weise Energie zu gewinnen. Trotzdem würde es natürlich billiger sein, nach diesem System Energie zu erzeugen, als es z. B. mit herkömmlichen Kraftwerken möglich ist. – Man muß jedoch auf Grund der vorherigen physikalischen Ableitungen vermuten, daß es verschiedene Wege geben wird, mit denen auf mechanischem Wege Energie erzeugt werden kann. – In diesem Kapitel werden deshalb grundsätzlich Wege gezeigt, wie sich Maschinen zur Energieversorgung einfacher bauen lassen. Es werde zunächst die geradlinige Rollbewegung eines Rades untersucht, wie es in Abb. 21 dargestellt ist. Die Energie eines solchen rollenden Rades ist bekanntlich zusammengesetzt aus der Bewegungsenergie der geradlinigen Bewegung und aus der Drehbewegung des Rades. In Abb. 21 soll das rollende Rad nur aus den zwei eingezeichneten Massenpunkten m = 1 bestehen. Diese Abstraktion ist ohne weiteres zulässig, weil sich diese annähernd verwirklichen läßt, indem man die übrigen Teile des Rades sehr leicht baut. Die geradlinige Geschwindigkeit des Rades sei 4 m/s. Hierfür sind die beiden Geschwindigkeitsdiagramme eingezeichnet. Für die Drehbewegung der beiden Massenpunkte ergeben sich somit die Geschwindigkeiten V a = 12 m/s. Die Bewegungsenergie des Rades ist also: E = 2 ⋅ m ⋅ v = 2 ⋅1⋅ 4 2 2 / 2 / 2 + 2 ⋅ m ⋅ v + 2 ⋅1⋅12 Addiert man nun die beiden Geschwindigkeiten der Massen m, 2 2 a / 2 / 2 = = 16 + 144 = 160mkg wie es der wirklichen Bewegung entspricht, so haben die Massen folgende Geschwindigkeiten:
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