7.6.1999 1. Was ist das BOHRsche Aufbauprinzip des periodischen Systems der Elemente? Welche Quantenzahlen braucht man? 2. Wie sollte ein idealer Heizkörper aussehen? 3. Was ist der wesentliche Unter
Elektrische Ladung, elektrische Felder: Wodurch wird ein elektrisches Feld hervorgerufen? Durch einen elektrisch geladenen Körper. Welche Richtung ist für die elektrische Feldlinie festgelegt? Feld
Energieerhaltung
und die Goldene Regel der Mechanik
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Was ist Energie? – Energie ist etwas,
das nicht verloren geht.
Energie kann man nicht sehen, hören, schmecken,
riechen oder fühlen. Was wir „mitbekommen“ ist die Auswirkung der Energie. Im
Physikalischen Sinne, kann Energie nicht verloren gehen. Wenn man von
„Energieverbrauch“, “Energieverschwendung“ oder „Energiesparen“ spricht, meint
man den Verlust von technisch leicht nutzbaren oder Biologisch nutzbaren
Energieformen.
Z.B. Wenn ein Fahrzeug wandelt chemische Energie in Bewegungs-
und Thermische Energie um.Da Erdöl nicht regenerierbar ist, spricht man von einem Energieverlust
in dem Sinne, dass diese spezielle Form chemischer Energie mit niedriger
Entropie z.B. für zukünftige Generationen oder für andere Zwecke verlorengeht.
Energie ist eine Erhaltungsgröße, d.h. sie geht auch nach einer gewissen Zeit
nicht verloren.
Dies nennt man den Erhaltungssatz. Darum geht es auch in der Goldenen
Regel der Mechanik. Die besagt, dass was an Kraft gewonnen wird, geht an Weg verloren.
ohne Flaschenzug
W1 = Fs1 • s1 =
100 N • 4 m = 400 J
mit Flaschenzug (N = 4m )
W2 = Fs2 • s2 =
25 N • 16 m = 400 J
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Es gibt folgende mechanische
Energieformen:
Bewegungsenergie WBE
Lageenergie WLE
Spannenergie WSE
elektrische Energie WEE
Wärmeenergie Q
chemische Energie WCE (in
Kraftstoffen und Nahrungsmitteln)
Handout
Energieerhaltung
und die Goldene Regel der Mechanik
Verrichtet
man einem Körper Arbeit oder führt man ihm Wärme zu, so wächst seine
Energie.
Diese
Energie kann als Lageenergie, Bewegungsenergie oder Spannenergie
gespeichert oder als Wärmeenergie abgegeben werden.
Dieser
Körper kann mit Hilfe dieser zugeführten Energie wiederum Arbeit
verrichtet oder Wärme abgeben; dabei wird seine Energie geringer.
Arbeit
ist also Energieübertragung mit Hilfe von Kraft längs eines Weges;
mit Wärme kann man Energie ohne Kraft übertragen.
Die
Energie wird üblicherweise durch die verrichtete Arbeit in der Einheit der
Arbeit Joule gemessen.
Tritt
Reibung auf, so wird letztendlich alle Energie als Wärme an die Atmosphäre
abgeben.
Erdsatelliten,
der Mond und andere Himmelskörper bewegen sich (fast) reibungsfrei - daher
bleibt deren Bewegung sehr lange erhalten.
