Postings zum Schlagwort 'Thermodynamik', nach dem Erstelldatum sortiert in absteigender Reihenfolge. Letzte Postings angezeigt.

Rückschau und Suche nach Mustern: Meine Physikartikel der letzten Jahre.

(elkement. Erstellt: 2017-06-29. Tags: Bloggen, Erkenntnis, Introspektion, Klassische Mechanik, Lernen, Naturwissenschaften, Physik, Schreiben, Thermodynamik, Wissenschaftskommunikation. Englische Version.)

Siet 2012 blogge ich 'ernsthaft' über Physik. Meine Motivation ist eine Mischung aus: Notizen zu aktuell Interessantem aufzubereiten, meine jahrzehntelange Begeistering für bestimmte Phänomene endlich rauszulassen, mich als Hobby-Wissenschaftsjournalistin zu versuchen und eigene 'Forschung' und Recherchen zu dokumentieren.

Frage des Tages - kann ich daraus etwas lernen, auf einer Meta-Ebene? Empirische Vorgangsweise: Ich arrangiere eine Liste meiner Postings neu, nach Themen. Die Liste sagt eigentlich schon alles, denke ich.

Ich wollte ja über Quantenmechanik schreiben, aber scheinbar war ich mehr faszinisert von klassischer Mechanik, statistischer Mechanik und Thermodynamik. Letztere hat es mir besonders angetan - in der Thermodynamik bin ich zuhause. Das sollte theoretisch keine Überraschung ist, ist es doch mein offizielles Spezialgebiet. Aber vor Jahren dachte ich, ich brauche genau deswegen - als 'Ausgleich zum Job' - den Kick von Quanteninformation und Teilchenphysik. Aber es stellte sich heraus, dass mich die Geschichte der Physik anzieht und die Entwicklung von 'alten' Konzepten.

Meine Mission scheint zu sein, beweisen zu wollen, dass auch die klassischen Bereiche der Physik ebenso interessant, 'geekig', mathematisch 'seltsam' und überraschend sein können wie die populären Themen.

Diese Liste ist einmal eine statische Momentaufnahme. Eine chronologische Aufstellung pflege ich hier am Blog. Sehr angewandte / ingenieursmäßige Artikel - z.B. zu unserem Wärmepumpensystem - enthält diese Liste nicht. Diese findet man hier.

Zusätzlich zu den Postings auf meinem (Englischen) Blog habe ich Links zu meinen Physik-Artikeln auf unserem Deutschen Blog ergänzt und zu den wenigen echten Physik-Artikeln hier auf elkement.subversiv.at - Letztere markiert mit [DE].

Thermodynamik und statistische Mechanik

Grundlagen

Temperatur: Random Thoughts on Temperature and Intuition in Thermodynamics
Zeitliche Entwicklung eines Systems im Phasenraum: On the Relation of Jurassic Park and Alien Jelly Flowing through Hyperspace.
Der Phasenraum nochmals im Detail: Hyper-Jelly – Again. Why We Need Hyperspace – Even in Politics.
Carnot-scher Wirkungsgrad, Irreversibilität, Widerspruchsbeweis, Paradoxa: Re-Visiting Carnot’s Theorem.
Mathematische Tricks in der statistischen Mechanik: Spheres in a Space with Trillions of Dimensions.

Wärmepumpen-1x1

Prinzip, absolute Temperatur: Why Do Heat Pumps Pump Energy so Easily? [DE] Nur umgekehrt?
Leistungszahl einer Wärmepumpe: An Efficiency Greater Than 1?
Abschätzungen, Zahlen für ein großes Wärmepumpensystem: Pumped Heat from the Tunnel
COP versus Arbeitszahl: How to Evaluate a Heat Pump’s Performance?
Energiebilanzen, Wirtschaftlichkeit: Heat Pump System Data: Three Seasons 2012 – 2015.

Wärmetransport

Wärmeleitung, -konvektion, -strahlung [DE] Wärmeübertragung pur?
Wärmeübertragung - Rohrwärmetauscher [DE] Wie kommt die Wärme so schnell ins Duschwasser?
Wärmeleitung, Diffusivität, latente Wärme: Ice Storage Challenge: High Score!
Wärmeleitung, Differenzialgleichung. Temperature Waves and Geothermal Energy, [DE] Von Temperaturwellen und ihrer nicht bewiesenen Wirkung auf Murmeltiere
Diffusionslänge der Wärme: Rowboats, Laser Pulses, and Heat Energy (Boring Title: Dimensional Analysis).

Simulationen

Einfache Version, tägliche Energiebilanzen: More Ice? Exploring Spacetime of Climate and Weather, [DE - eine Vorüberlegung dazu:] Kanadisches Siedler-Feeling?
Wärmestransport, Simulationen versus einfache Energiebilanzen: Ice Storage Hierarchy of Needs, [DE] Die Bedürfnispyramide des Eisspeichers
Detaillierte Version: Wärmetauscher, Wärmeleitungsgleichung, 1-Minuten-Intervalle: Simulating Peak Ice, [DE] Orkrakel und Peak Ice

Thermodynamik und Energie-1x1, Dimensionsanalysen

Phasendiagramm von Wasser: [DE] Mut zum Phasenübergang!
kW und kWh: No, You Cannot ‘Power Your Home’ by One Hour of Cycling Daily.
Phasenübergange, Gasgesetz (Drucksensor) Mr. Bubble Was Confused. A Cliffhanger.
kW-Peak, Leistung, Energie, Energiestromdichte: On Photovoltaic Generators and Scattering Cross Sections.

Geschichte und Erfindungen

Einsteins Kühlschrank und seine sonstigen Erfindungen: Einstein and His Patents, [DE] Einsteins Kühlschrank
'Centennial light bulb' - die Glühbirne, die seit 100 Jahren brennt: 111 Years: A Shining Example of Sustainable Product Development?
Nach der Lektüre der Veröffentlichungen im Original: Peter von Rittinger’s Steam Pump (AKA: The First Heat Pump), [DE] Die Dampfpumpe des Herrn k. k. Sectionsrath Oberbergrath Rittinger
Aus einem Physik-Buch vonvor 1892: [DE] VoVon der gar schauderhaften Geschichte der Elemente und ihren tollkühnen Bezwingern.r> Phasenüberganänge von Wasser, Mpemba-Effect: A Sublime Transition.
Eine Erfindung aus Österreich: Druckgradient durch Zentrifugalkraft: And Now for Something Completely Different: Rotation Heat Pump!, [DE] Wärmepumpe einmal anders

(Mir wird bewusst, dass die Zuordnung mancher Artikel zur 'Ingenieurskategorie' dazu führt, dass diese jetzt hier 'fehlen'. Beispielsweise gibt's auch einen älteren - weniger detaillierten - . For example: I wrote a - less detailed - Artikel über Rittingers Dampfpumpe. Aber die 'Qual der Zuordnung' macht irgendwie auch den Reiz der Pflege dieser Listen aus!)

Klassische Mechanik und Fluiddynamik

Bewegungsgleichung und Lagrange-Formalismus

Prinzip der kleinsten Wirkung: Sniffing the Path (On the Fascination of Classical Mechanics)
Bewegungsgleichung und Intuition in der Physik: Are We All Newtonians? [DE] Newtonsche Bewegungsgleichung: Langweilig?
Bewegung einer frei fallenden Slinky-Feder: The Falling Slinky and Einstein’s Elevator.
Prinzip der kleinsten Wirkung - nochmals im Detail: Space Balls, Baywatch and the Geekiness of Classical Mechanics.

Hydrodynamik

[DE] Zusammenfassung zur Dynamik der Tsunamis
Vom Newtonschen Gesetz zu den Navier-Stokes-Gleichungen: Non-Linear Art. (Should Actually Be: Random Thoughts on Fluid Dynamics).

Energie

Definitionen [DE] Was ist Energie?
Abschätzungen zur Physik des Sensens: Grim Reaper Does a Back-of-the-Envelope Calculation.
Wasserkraft - überschlägige Rechnungen:
All Kinds of Turbines.

Rotationen

Drehmoment, Kraft, Präzession, Nutation. The Spinning Gyroscope and Intuition in Physics.
Eine andere Art den Kreisel zu erklären: Intuition and the Magic of the Gyroscope
Coriolis-Kraft (1): The Twisted Garden Hose and the Myth of the Toilet Flush:
Coriolis-Kraft (2). Lest We Forget the Pioneer: Ottokar Tumlirz and His Early Demo of the Coriolis Effect.

Physik and Geometrie

Erster Lösungsversuch zu einem Rätsel (später korrigiert): Physics / Math Puzzle: Where Is the Center of Mass?
Korrektur meiner Lösung: Revisiting the Enigma of the Intersecting Lines and That Pesky Triangle.
Newtons geometrischer Beweis der Keplerschen Gesetze: Mastering Geometry is a Lost Art.

Quantenmechanik und Quantenfeldtheorie

Notizen zu Casimir's Paper [DE] Vakuumenergie: Energie aus dem Nichts?
Interpretationen der Quantenmechanik: Is It Determinism if We Can Calculate Probabilities Exactly?
Quantenmechanik versus Quantenfeldtheorie:
Quantum Field Theory or: It’s More Than a Marble Turned into a Wiggly Line. 
Start einer Serie: AndAnd Now for Something Completely Different: Quantum Fields! [DE] Quantenfeldtheorie - mein Lernabenteuer
Zusammenfassung zur Quantenmechanik: May the Force Field Be with You: Primer on Quantum Mechanics and Why We Need Quantum Field Theory
Quantisierung - ausgehend von der statistischen Mechanik. On the Relation of Jurassic Park and Alien Jelly Flowing through Hyperspace.
Pfadintegrale und Symmetrien: Learning Physics, Metaphors, and Quantum Fields.
Bookkritik: Student Friendly Quantum Field Theory.

Relativität

Electromagnetismus and Relativität: Unification of Two Phenomena Well Known.
Geladene Teilchen verlieren beim Beschleunigen Energie: Why Fat Particles Radiate Less.
Eine andere Art, spezielle Relativität zu erklären: How to Introduce Special Relativity (Historical Detour).
Liste meiner Lieblingsliteratur: Learning General Relativity, [DE] Wie und warum sollte / koennte man Allgemeine Relativitätstheorie lernen?

Physik-artige Methode in Soziologie und Wirtschaftswissenschaften

Phasenübergänge, Diffusion, Geschichte der Naturwissenschaften [DE] Ausbreitung, Durchbruch und Verfestigung von Neuem - Analogien und Impulse aus den Naturwissenschaften
Netzwerktheorie, Instabilitäten: Theory and Practice of Trying to Combine Physics with Anything
Quantenkryptografie, Qualitätsmanagement, Turbo Pascal: [DE]
Physik und IT oder: Was haben Finanzmärkte mit Labormäusen zu tun?
E-Mails and Kommunikation: Using Social Media in Bursts. Is. Just. Normal.

‘Philosophisches’: Physik erlernen - Kultur

Physik ohne Mathematik erklären: Real Physicists Do Not Read Popular Science Books
Inspiriert von: The Trouble with Physics, von Lee Smolin. I neither Met Newton nor Einstein
Über dÜber das intuitive Verständnis von Physik: Stupid Questions and So-Called Intuition.Re Margaret Wertheims Physics on the Fringe Physics Paradoxers and Outsiders.
Physik als Therapie (1) In Praise of Textbooks with Tons of Formulas (or: The Joy of Firefighting).
Physik als Therapie (2) Ploughing Through Theoretical Physics Textbooks Is Therapeutic.

elkement blickt zurück (Mai 2017)

Letzte Änderung: Recherche-Ergebnisse - Zähler für elektrische Energie, Monitoring des Eigenverbrauchs. Motivation: das eigene Smart Meter vom EVU ist mangels Datenanbindung an die Zentrale noch nicht smart genug.

Ingenieurs-Links

(elkement. Zuletzt geändert: 2015-06-03. Erstellt: 2014-12-14. Tags: Ingenieur, Engineering, Ressourcen, Thermodynamik, Physik, Wärmepumpe, Photovoltaik, Stromnetz, Stromzähler, Monitoring, Logging, Energie, Heizen. Englische Version.)

Wärmepumpe

Nutzung von Wärmepumpen in verschiedenen Ländern und Geschichte der Wärmepumpe

Ungewöhnliche Wärmequellen

Unser Eisspeicher-Wärmepumpensystem LEO_2

... wird auf unserem Blog vorgestellt. Für einen Überblick siehe vor allem

Hier eine Liste einiger Artikel, die einen Überblick über das System geben und Besonderheiten beleuchten:

Stromnetz und Verfügbarkeit

Stromerzeugung

Wasserkraftwerke

In Schweden wird - eventuell - das größte Pumpspeicherkraftwerk der Welt geplant:

  • Siehe Seite 30 am Ende dieses Forschungsberichtes:
    Besides the official estimations there are some discussions [28b] about building pumping capacity between the lakes Vänern and Vättern in Southern Sweden. The difference in altitude is 44 meters between these lakes.?
  • ... und die letzte Seite dieser Präsentation:
    Possible future? Mariestads Kraftverks AB & others 50 km tunnel between the lakes Vänern & Vättern Cost: 250 billion SEK. Installed capacity: 50000 MW 

Frei verfügbare Wetterdaten

Inputdaten für eigene Simulationen.

Österreich und Deutschland:

Welt:

Außergewöhnliche Ereignisse:

  • Der Winter 1962/63 in Europa hat einen eigenen Wikipedia-Eintrag:
    … ungewöhnlich lange Frostdauer, die sich im Bereich eines 250-jährigen Ereignisses bewegt….
    … Von Januar bis März 1963 war der ganze Bodensee zugefroren, zum ersten Mal seit 1830 (ein sehr seltenes Ereignis, weil der Bodensee sehr tief ist).
    … Herausragend ist aber, dass gebietsweise auch in tiefen Lagen bis zu 120 Eistage in Folge lagen. Damit ist der Winter die größte Kälteperiode seit 1739/40 gewesen …

Verschiedene Heizungssysteme

Statistik: Heizungen 2003 bis 2012 nach Bundesländern, verwendetem Energieträger und Art der Heizung. Der Anteil von Einzelöfen ist maximal 15% (in Tirol) und fallend.

Einheiten, Heizwerte, Energiekosten

Tools zur Konvertierung von Einheiten:

Heizwerte und Brennwerte

Eigenschaften von Wasser zum Vergleich

Energiekosten - international

Energiekosten - Österreich

Steuerung, Regelung, Logging

Zähler für elektrische Energie, Monitoring des Eigenverbrauchs.

Manuals für Datenlogger von Technische Alternative GmbH (für die frei programmierbaren Regelungen UVR1611, UVR16x2)

CAN-Bus

Heizen mit der Abwärme von Computern

Computer, die Teil einer Cloud sind und Rechenleistung zur Verfühung stellen, heizen gleichzeitig private Häuser:

Wärmeübertragung

Physik-Grundlagen - Mechanik, Elektrodynamik

The Feynman Lectures of Physics (Englisch)

  • Volume 1: Mainly mechanics, radiation and heat.
  • Volume 2: Mainly electromagnetism and matter

Persönliche Website von Elke Stangl, Zagersdorf, Österreich, c/o punktwissen.
elkement [ät] subversiv [dot] at.