Energie/Mensch

[Becksor]

Hi,
Ich bin dumm! Und besonders dumm bin ich in mathematischen und physikalischen Aufgaben. Dennoch will ich schlauer werden und habe eine Frage an euch, die mich seit geraumer Zeit interessiert:

Wenn ein Mensch(60kg) auf eine 1m^2 grosse Platte tritt, wieviel Energie wird dann an die Platte abgegeben? Der Mensch sollte nicht rennen oder sowas in der Art, heisst KEINE sonderliche Muskelkraft auf die Platte ausüben.

Wie rechne ich meine Frage aus und in welcher Einheit hab ich mein Ergebnis? Brauche ich noch andere gegebene Größen, um es errechnen zu können?

Ps: Tut mir Leid, dass ich mit so einer (schätz ich mal) leichten Aufgabe hier aufkreuze, bin aber schon seit bestimmt einer Woche dabei, mir den Kopf darüber zu zerbrechen!

Mfg
Becksor

[Scurra]

Hallo Becksor,

herzlich willkommen im Forum!

Es wird keine Energie an die Platte abgegeben. Es wirkt in diesem Fall nur eine Kraft auf die Platte. Energie würde nur abgegeben werden, wenn du z. B. mit einer Geschwindigkeit, z. B. nach einem Sprung, auf die Platte kommst. Dann wird deine kinetische Energie übertragen, z. B. in Form von Wärme, Verformungsarbeit usw.

[Becksor]

Und wenn der Mensch auf eine Platte tritt, die ein wenig federt? Würde das etwas ändern? Nehmen wir mal an, die Platte federt und die Feder ist an einem Generator angeschlossen, welcher die Energie umwandelt. Da müsste doch jetzt Strom entstehen, oder nicht? Kann man das berechnen?

[Peter Stephan]

JA und gleich wieder NEIN (oder Jain)

Erstmal wird dann tatsaechlich Energie abgegeben und zwar wie Scuura das schon als Option angedeutet hat, in diesem Fall als Verformungsenergie. Darauf bezieht sich also das Ja.

Nein, bzw. Jain, das kann man nur berchnen wenn man die Werte der unter der Platte befindlichen Feder genau kennt.
Die Bestimmt naemlich wieviel Verformungsenergie aufgenommen wird.

Also Berechnen koennte man das aber was da raus kommt ist eigentlich zu nix nutze. Zumindest nicht bezogen auf den Menschen. Fuer Die Feder ist dass dann schon interessanter zu wissen, weil man da wahrscheinlich vorher gerne wissen moechte, ob die nicht z.B. ueberlastet werden kann.

Aber eine schnelle Beispielrechnung hab ich leider auch nicht parat.

Ciao,

Peter

[Pushup77]

Hey,

Ich habe mal gesehen, dass eine Disco dieses Prinzip der Energie umwandlung nutzt. Sobald man auf eine Platte trauftritt, federt diese leicht und die umgewandelte Energie wird für Lampen genutzt, die bei eben genannter Aktivität aufleuchten.

LG,

Pushup77

[Becksor]

Hmmmm Schade eigentlich, wäre auf jedenfall ein schönes Konzept, Straßenlaternen etc. mit der Energie der Fußgänger anzutreiben... Besonders an Einkaufspassagen o.ä.

Ich bedanke mich auf jeden Fall für die schnelle und kompetente Hilfe, sieht man in Foren ja nicht oft ... Bin jetzt auf jeden Fall schlauer und kann den Gedanken erstmal zurückstellen!

Becksor

[zuendy]

Man spricht von ca. 100 Watt Wärmeenergie die ein durchschnittlicher Mensch in der Stunde so abgeben kann. Diese Erkenntnis wird unter anderem bei der Dimensionierung von diversen Heizungsanlagen genutzt.

[Peter Stephan]

Hihihi, ware schoen wird aber nicht funktioniern...

Pushup hat zwar völlig recht mit der Verwendung von Schwingungsenergie in z.B. Diskotheken.
Kennt auch das Militär, die hüten sich in der Regel davor IM GLEICHSCHRITT über eine Brücke zu trampeln. Tun sie das nämlich, könnten sie die Brücke ev. Zum Einstürzen bringen.

Das Geheimnis liegt da aber in beiden Fällen in der Tatsache dass da Massen synchron bewegt werden. In der Disco durch den Rhythmus nach dem alle tanzen und beim Militär durch eben diesen Gleichschritt.

Die Leute in einer Fußgängerzone bewegen sich aber nicht synchronisiert.

Zuendi mit seinen 100 Watt hat auch recht, aber das kann man nur schwer zur zusaetzlichen Energie gewinnung verwenden. Im Gegenteil, in der Praxis wenden wir mit so was wie z.B. Klimaanlagen dann oft noch mehr Energie auf, um deine 100 Watt Waermeleistung zu vernichten.

Ciao,

Peter

[Becksor]

Ok letzter Punkt, der mich interressiert :

sagen wir mal, es gibt ganz viele von den 1m^2 platten auf dem weg. unter dem weg ist ein schwungrad, welches von den tritten auf die platten angeregt wird ( fast wie bei einem fahrrad). ist es jetzt immernoch notwendig, dass alle sich gleich bewegen bzw die energie synchron weitergegeben werden muss? ich stell mir das nähmlich so vor, als würden viele kleine trittbewegungen das rad trotzdem immer schneller machen...

natürlich utopisch, allein wegen der kosten, aber ist das JETZT möglich?

wenn mein morgendlicher gedankengang unverständlich ist, bin ich auch gerne bereit, eine skizze zu machen, wie ich mir das so vorstelle .

[Peter Stephan]

Nee, hab's verstanden Das waere theoretisch Moeglich ...

Jede Platte z.B. auf einem Mechanismus gelagert, der sagen wir mal bei einem Gewicht von 70 kg um 1 cm abfedert. Beim Absenken treibt er ein Zahnrad- Getriebe an das am Ende diesen einen cm auf mehrere Umdrehungen einer rotierenden Scheibe übersetzt. Die kann dann einen Dynamo antreiben.

Das ganze kannst du dann noch mit einer intelligenten Kupplung und einem Schwungrad ausstatten. Mehrmaliges betreten der Platte versetzt am Ende des Getriebes das Schwungrad in Rotation und kehrt die Platte zurück in die Ausgangsstellung, entkoppelt die Kupplung und das Schwungrad erhält die Rotation dann noch eine Weile aufrecht. Das nächste Betreten, schiebt wieder weiter an, usw.

Ginge, wär aber aus ganz vielen Gründen nur wenig effizient. Einer der mir sofort einfällt…

DIE VIELEN GEBROCHENEN BEINE beim Stolpern ueber den Platten Rand.

Spaß beiseite...,
Ja es ginge aber angefangen von der Energie ausbeute, über die Technische Umsetzung bis hin zum Preis einer solchen Installation wird das eher Geld verschlingen als einsparen. Und die eingesparte Energie dürfte sich in Grenzen halten.

AAAAAABER !!!!
Hast Du schon mal was von sogenannten Wellen Kraftwerken gehört ?

Wir sprechen schon von Ozean Wellen am Meeres Strand (Ich meine Irland ist das Land, das da viel mit Arbeitet). Diese Wellenkraftwerke arbeiten nach einem ganz ähnlichen Prinzip. Nur übt da keiner Druck auf eine federnde Platte aus…

Da wird eine Kuppelfoermige Halle am Strand über die Wasserlinie gebaut. Völlig luftdicht, aber unten Offen. Es ragen also nur die Wandseiten in das Wasser hinein. (Das ganze schliesst also auch unten Luft- Dicht ab!)

Und die natürlichen Meereswellen heben und senken dann rhythmisch den Wasserspiegel in der Halle, erzeugen so im ansonsten Luftdichten Raum einen Über- & Unterdruck und der gleicht sich über ein Rohrsystem mit einem Intelligenten Propeller in der Mitte des Rohrsystem aus.

Intelligent deshalb, weil der Propeller immer in die gleiche Dreh- Richtung in Rotation versetzt wird, egal ob gerade Luft aus der Halle herausgedrückt wird, oder ob sie gerade eingesogen wird.

Na ja, und dann das oben genannte Prinzip…
Ein dickes, DICKES Schwungrad dran, damit das Ganze auch bei einem Moment Pause weiter rotiert….
Ein Übersetzungsgetriebe…. Und dahinter eine Generatoreinheit.

Also auch wenn du aus einer anderen Ecke der Überlegungen kommst… so ähnlich wird tatsächlich Strom produziert, da übernimmt halt nur der Ozean die Rolle des Fußgängers.

Ciao,

Peter