Lö­sung

En­er­gie­ar­ten – Was ist En­er­gie?

1.     Was ist En­er­gie?
En­er­gie ist die Fä­hig­keitAr­beit zu ver­rich­ten
→ Ar­beit und En­er­gie sind gleich­wer­ti­ge, äqui­va­len­te Be­grif­fe

2.     En­er­gie­for­men
En­er­gie gibt es in ver­schie­de­nen For­men mit je­weils zum Rech­nen prak­ti­schen Ein­hei­ten:
a)  La­ge­ener­gie,   po­ten­ti­el­le En­er­gie                          Nm

b)  Be­we­gungs­en­er­gie,   ki­ne­ti­sche En­er­gie                  kg ^x m²/s²

c)  Wär­me­en­er­gie,   ther­mi­sche En­er­gie                       J

d)  elek­tri­sche En­er­gie                                              Ws

3.     En­er­gie­um­wand­lung
Man kann eine Form von En­er­gie
        IN EINE AN­DE­RE EN­ER­GIE­FORM UM­WAN­DELN     .
Dabei tre­ten IMMER        UM­WAND­LUNGS­VER­LUS­TE       auf.
Bei jeder Um­wand­lung.
     KOMMT WE­NI­GER EN­ER­GIE HER­AUS ALS MAN VOR­HER REIN­STECKT .
Das Ver­hält­nis zwi­schen     ZU­GE­FÜHR­TER UND AB­GE­FÜHR­TER    En­er­gie
be­zeich­net man als       WIR­KUNGS­GRAD η  (eta).

4.     Bei­spiel : Ein „Stan­dard­mensch“ (1,75 m, 75 kg) muss eine Tonne Stein­plat­ten (200 Stück) 2 Stock­wer­ke á 3 m die Trep­pe hoch­tra­gen. Wel­chen Wir­kungs­grad hat er (ganz grob), wenn er bei jedem Gang 5 Plat­ten trägt?
a) Um wie­viel wird die _____LA­GE_________ -en­er­gie der Stein­plat­ten ins­ge­samt er­höht?

W = m ^x  g ^x h


b) Wie groß ist der En­er­gie­ver­brauch des Men­schen, wenn er für 1 Joule me­cha­ni­scher Ar­beit  etwa  2 Joule Wärme „ab­schwit­zen“ muss?

ACH­TUNG! EI­GEN­MAS­SE DES TRÄ­GERS BE­RÜCK­SICH­TI­GEN!

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Wei­ter zu

Wind­kraft Wi­der­stands- und Auf­triebs­läu­fer