Waar komt die energie vandaan?

[japio]

Aantrekkingskracht tussen aarde, maan en zon zorgen voor de getijden heb ik ooit geleerd. Waar een fiks verval tussen eb en vloed is, kan electriciteit gewonnen worden uit dit verschil.

Waar komt die energie uiteindelijk vandaan? Komen aarde, zon en maan dichterbij elkaar te staan? Of is het allemaal veel eenvoudiger? Bedankt voor de oplossing, dan kan ik weer slapen!

[Jan van de Velde]

Waar komt die energie uiteindelijk vandaan?

Hoofdzakelijk uit rotatie-energie van de aarde. Die gaat dus steeds langzamer draaien.

[DePurpereWolf]

Maar gelukkig heeft de aarde zoveel rotatie energie, dat het nog wel even duurt voordat hij stil staat.

[kotje]

Getijdekrachten ontstaan als op verschillende delen van een voorwerp verschillende gravitatiekrachten werken. Ik meen dat de getijdekrachten ervoor zorgen dat de rotatiesnelheid van de aarde langzaam kleiner wordt en de maan zich langzaam van ons verwijdert (wet van behoud impulsmoment van systeem Aarde Maan). Door de wrijving ontstaat warmte die in het heelal wordt weggestraald, maar daar warmtestraling geen impulsmoment heeft moet de maan zich langzaam van ons verwijderen om impulsmoment van het systeem te bewaren.

Dus ik kom tot hetzelfde besluit als Jan van de Velde. Als getijdeenergie wordt omgezet in andere energie (electriciteit) dan zal de aarde minder afgeremd worden enz. Dit effect is natuurlijk niet meetbaar omdat alles zeer miniem is t.o.z. rotatiesnelheid Aarde en afstand Aarde-Maan.

[Jan van de Velde]

Ik meen dat de getijdekrachten ervoor zorgen dat de rotatiesnelheid van de aarde langzaam kleiner wordt

Nee, niet de getijdekracht zélf, maar de wrijving die die klotsende plons water ondervindt zorgt ervoor dat bewegingsenergie wordt omgezet in warmte, en dus de rotatiesnelheid afneemt. Getijdekrachten op een onvervormbaar lichaam zouden geen enkel effect op de rotatiesnelheid hebben.

Dus ik kom tot hetzelfde besluit als Jan van de Velde. Als getijdeenergie wordt omgezet in andere energie (electriciteit) dan zal de aarde minder afgeremd worden enz.

Dat was niet mijn conclusie. Tenzij je die opgewekte elektriciteit gebruikt om de rotatie van de aarde (terug) aan te drijven (ik zie zo gauw niet hoe, maar vooruit) zal deze rotatie blijven verminderen.

[kotje]

Jan van de Velde schreef:

ee, niet de getijdekracht zélf, maar de wrijving die die klotsende plons water ondervindt zorgt ervoor dat bewegingsenergie wordt omgezet in warmte, en dus de rotatiesnelheid afneemt. Getijdekrachten op een onvervormbaar lichaam zouden geen enkel effect op de rotatiesnelheid hebben.

Niet akkoord. Ook de Aarde oefent getijdekrachten uit op de Maan, eenvoudig omdat de aantrekkingskracht van de Aarde op de Maan niet overal dezelfde is en dat zal invloed hebben op de rotatiesnelheid van de Maan en dat is een van de redenen, om niet te zeggen de reden, dat ze altijd dezelfde kant aan ons toont.

Dat was niet mijn conclusie. Tenzij je die opgewekte elektriciteit gebruikt om de rotatie van de aarde (terug) aan te drijven (ik zie zo gauw niet hoe, maar vooruit) zal deze rotatie blijven verminderen.

Ik bedoelde hiermee dat de afremming een minieme hoeveelheid zal verminderen en de Maan zich een klein beetje minder van de Aarde zal verwijderen dan zonder die omzetting van een miniem deel van de getijdekracht in elektriciteit.

Voor mij is het zo dat de Aarde minder zal afgeremd worden dan zonder de omzetting van een miniem deel van de getijdekracht in andere energie.

[Jan van de Velde]

Ook de Aarde oefent getijdekrachten uit op de Maan, eenvoudig omdat de aantrekkingskracht van de Aarde op de Maan niet overal dezelfde is en dat zal invloed hebben op de rotatiesnelheid van de Maan en dat is een van de redenen, om niet te zeggen de reden, dat ze altijd dezelfde kant aan ons toont.

De maan roteert niet meer om haar as, ergo, de getijdenkrachten veroorzaken geen veranderende vervormingen meer, ergo, er is geen verlies aan rotatie-energie meer.

Ik bedoelde hiermee dat de afremming een minieme hoeveelheid zal verminderen en de Maan zich een klein beetje minder van de Aarde zal verwijderen dan zonder die omzetting van een miniem deel van de getijdekracht in elektriciteit.

Voor mij is het zo dat de Aarde minder zal afgeremd worden dan zonder de omzetting van een miniem deel van de getijdekracht in andere energie.

Je raakt rotatie-energie kwijt. Of je die nou omzet in warmte, elektrische energie, of voor mijn part in chemische energie of stralingsenergie, dat doet er allemaal geen fluit toe, het is geen rotatie-energie meer. Als je een dynamo op een fietswiel zet gaat dat wiel er echt niet langer over doen om stil te vallen.

Die getijden-energie gebruiken betekent alleen de wrijving die de aarde ondervindt verder doen toenemen en dus de rotatie van de aarde sterker vertragen dan ze van nature zou doen (miniem, maar toch vertragen).

[kotje]

Bekijk dit

Moest de Aarde vast zijn zoals de Maan dan zou ze door de getijdenkrachten sneller afremmen dan nu. Door de wet van de traagheid is het moeilijker een draaiende Aarde met water af te remmen naar mijn mening.

[Jan van de Velde]

Bekijk dit

Heb ik gedaan, maar ik zie niet wat je hiermee probeert te zeggen / te onderbouwen

Moest de Aarde vast zijn zoals de Maan dan zou ze door de getijdenkrachten sneller afremmen dan nu. Door de wet van de traagheid is het moeilijker een draaiende Aarde met water af te remmen naar mijn mening.

Jouw mening doet er (hier althans) niet toe , natuurwetten wél.

Als iets met vloeistof moeilijker af te remmen is zoals jij meent, moet het ook moeilijker op gang te brengen zijn. Zie de nationale wetenschapsquiz, een wedstrijdje rollen van de helling, met een hardgekookt vs een rauw ei.

vraag 20.

http://www.nwo.nl/nwohome.nsf/pages/NWOP_5VGK2S

en het antwoord:

http://www.nwo.nl/nwohome.nsf/pages/NWOP_5VJGRZ

Niet dat dit van wezenlijk belang is voor het onderhavige probleem, maar dat is dan misschien wéér een misverstand de wereld uit.

Die getijdenkracht kun je in dit geval beschouwen als de veroorzaker van een soort rolwrijving. Het is alleen maar energie gedissipeerd door inwendige wrijvingen die de rotatie-energie doet afnemen. De rolwrijving op een treinwiel is klein omdat er ternauwernood iets vervormt, en er dus ook maar ternauwernood iets inwendig wrijft. Maar ga rijden op zachte banden en voel wat er dán gebeurt.

Een getijdenkracht geeft een vervorming, omdat er niet overal even hard aan alle onderdelen van het aangetrokkene wordt getrokken. Staat het aangetrokkene stil (qua richting t.o.v. de getijden veroorzakende kracht), dan is die vervorming éénmalig, en wordt er verder geen arbeid uitgeoefend, en is er verder ook nergens energie voor nodig. Voilà de situatie voor de maan.

Draait het voorwerp wél, dan lijkt er ook niks aan de hand, of het nou vervormd wordt of niet. . Het wordt vervormd tot een eitje, en de punt zit steeds ergens anders. Maar dat is een harmonische beweging, wat inveert veert ook weer uit, en net zo min als bij een massablokje aan een veer in vacuüm is er netto arbeid nodig om de beweging eeuwig gaande te houden.

Op één praktisch bezwaar na: (het bezwaar van alle perpetuum mobiles)

Wat de rotatie van de aarde in het zwaartekrachtveld van de maan gemeen heeft met een massablokje aan een veer in vacuüm of met een zacht opgepompte fietsband is dat er inwendig wrijving optreedt, die zich uit in een energie-omzetting naar warmte. En hoe meer het inwendig kan vervormen, hoe groter de s in W=F·s, en dus hoe groter de wrijvingsverliezen.

Voeg daar voor de aarde aan toe : een waterfilmpje op de schil. Dat wordt wat omhoog en omlaag getrokken, moet dus gaan stromen, waar het langsstroomt ondervindt het wrijving, waar wrijving ondervonden wordt komt warmte vrij, waar warmte-energie vrijkomt gaat bewegingsenergie verloren.

Moest de Aarde vast zijn zoals de Maan dan zou ze door de getijdenkrachten sneller afremmen dan nu.

Pprecies het tegenovergestelde dus.

[kotje]

Misschien kan het volgende ook onze discussie verhelderen.

[Jan van de Velde]

Wat je link zegt in het kort:

• Getijdenkrachten veroorzaken beweging,
• en daarmee wrijving,
• en daarmee energieverlies
• en daarmee afname van rotatie-energie van de aarde
• (die wordt omgezet in warmte)
• maar er is ook nog zoiets als de wet van behoud van impulsmoment (m·v·r) in een systeem
• wat betekent dat dat verloren impulsmoment ergens moet blijven
• en dat kruipt dan in de "r" van het impulsmoment
• m.a.w. de afstand aarde-maan neemt gestaag toe.

En nogmaals, als het niet (inwendig) zou kunnen bewegen (de aarde een onvervormbare biljartbal) zouden

• Getijdenkrachten géén beweging veroorzaken,
• en dus ook geen wrijving,
• en dus ook geen energieverlies.
• en dus ook geen afname van rotatie-energie van de aarde
• (die dus ook niet wordt omgezet in warmte)
• maar er is ook nog zoiets als de wet van behoud van impulsmoment (m·v·r) in een systeem
• maar er zou geen impulsmoment verloren dreigen te gaan
• dus dat hoeft dan ook niet in de "r" van het impulsmoment te gaan zitten
• dus dan zou de afstand aarde-maan ook niet hoeven toenemen.

[kotje]

Jan van de Velde schreef:

En nogmaals, als het niet (inwendig) zou kunnen bewegen (de aarde een onvervormbare biljartbal) zouden

Getijdenkrachten géén beweging veroorzaken,

en dus ook geen wrijving,

en dus ook geen energieverlies.

en dus ook geen afname van rotatie-energie van de aarde

(die dus ook niet wordt omgezet in warmte)

maar er is ook nog zoiets als de wet van behoud van impulsmoment (m·v·r) in een systeem

maar er zou geen impulsmoment verloren dreigen te gaan

dus dat hoeft dan ook niet in de "r" van het impulsmoment te gaan zitten

dus dan zou de afstand aarde-maan ook niet hoeven toenemen.

De Aarde en de Maan zijn vervormbaar, dus mogen we besluiten dat de getijdenkrachten met de al vernoemde resultaten werken.(zie link) Als we dus de getijdekrachten gebruiken om andere energie te maken zullen al de vernoemde resultaten miniem minder zijn.

Ik wil ook opmerken alhoewel de Maan toch reeds altijd dezelfde kant toont, ze toch door de getijdekrachten van de Aarde min of meer schommelt en iets meer dan de helft toont.(zie link)

[Jan van de Velde]

Als we dus de getijdekrachten gebruiken om andere energie te maken zullen al de vernoemde resultaten miniem minder zijn.

Nee, want die "andere" energie haal je uit rotatie-energie, die dan ook noodzakelijkerwijs éxtra moet verminderen, meer dan alleen door de warmte-energie die ontstaat bij alleen natuurlijke wrijving.

[kotje]

Nee, want die "andere" energie haal je uit rotatie-energie, die dan ook noodzakelijkerwijs éxtra moet verminderen, meer dan alleen door de warmte-energie die ontstaat bij alleen natuurlijke wrijving.

Spijtig maar hier begrijp ik de zaak niet meer. Als ik op een of andere manier een deel van de getijdekrachten van de Maan op de Aarde gebruik om bv. elektriciteit te maken dan moet toch door de wet van behoud van energie de andere effecten minder zijn. De rotatieenergie van de Aarde is zoals ge wel weet

\(\frac {1}{2}I\omega^2\)

waarbij I het traagheidsmoment is van de Aarde rond haar as. Voor een bol is I=

\(\frac{2}{5}MR^2\)

. Om de rotatie te verkleinen is er een koppel nodig en als het koppel ontstaat door wrijving zal de wrijving dan kleiner moeten zijn. Wij zijn er ons natuurlijk van bewust dat het hier gaat over een zeer kleine en verwaarloosbare hoeveelheid.

[Jan van de Velde]

Wat is een koppel (of simpeler, een aangrijpende kracht) anders dan een extreme vorm van wrijving?

Voorbeeld: breng een zwaar wiel (vliegwiel) aan het draaien. Door wrijving zal op den duur de draaiing van dat wiel minderen.

Plaats dan een fietsdynamo op het wiel. Gaat het vliegwiel er nu langer over doen om stil te vallen?