Diskutiere mit einem Freund schon seit längerem über ein Thema, und zwar:
Der Motor eines Garagertors ist einmal übersetzt, und braucht 20 Sekunden um das 50 KG schwere Garagentor zu öffnen. Wenn nun der selbe Motor öfter übersetzt wird, geht das Tor zwar leichter auf, aber der Motor muss auch länger arbeiten um das Tor zu öffnen!
Frage: Ist der aufgewandte Energieverbrauch in beiden Fällen gleich, oder ist der Energieverbrauch des mehrfach übersetzten Motores geringer, um die selbe Arbeit zu verrichten?
Leider bin ich in Physik nicht so gut, um diese Frage selbst zu beantworten. Wäre für Hilfe sehr dankbar!
Bei solchen Überlegungen ist oftmals ratsam Energie mit Arbeit zu übersetzen. Der Motor verrichtet Arbeit. Und das Resultat der Arbeit ist das hochgefahrene Tor. Wie schnell oder langsam der Motor das tut spielt keine Rolle: Die Arbeit und somit die Energie bleibt immer die gleiche. Soweit zur Theorie.
In der Realität muss man noch andere Dinge beachten: Der Motor hat normalerweise den höchsten Wirkungsgrad wenn er auf Vollast läuft. Das heisst in deinem Modell verbraucht der Motor tatsächlich gesehen mehr Energie als zuvor: Die Energie um das Tor hoch zu fahren plus mehr Verlustenergie als bei direkterer Übersetzung.