Energie

Energieumwandlung bezeichnet den Prozess, bei dem Energie von einer Form in eine andere Form übergeht (z. B. chemische Energie → Wärmeenergie → mechanische Energie).

Eine chemische Bindung, bei der zwei Atome ein oder mehrere Elektronenpaare gemeinsam nutzen, um eine stabile Elektronenkonfiguration zu erreichen.

• Plastische Verformung

• Elastische Verformung

• Der verformte Gegenstand bildet sich nach dem Krafteinfluss wieder zurück

Der verformte Gegenstand behält die Verformung nachdem die Krafteinwirkung vorbei ist.

Auf dem Energielabel und im technischen Datenblatt.

GS (Geprüfte Sicherheit) und VDE.

Weil manche Siegel von Firmen selbst erfunden werden und keine Aussagekraft haben.

Energieeffizienz und wichtige Daten übersichtlich darzustellen.

• Nicht für alle Geräte verfügbar

• Angaben werden nicht geprüft

• Falsche Angaben sind möglich

Vorteil: Alle relevanten InformationenNachteil: Oft lang, unübersichtlich und nicht immer direkt verfügbar

Unter den weiteren Angaben auf dem Energielabel, z. B. Lautstärke, Platzbedarf oder Wasserverbrauch.

: Sie zeigen die Bewertung der Geräte – A ist der beste Wert, G der schlechteste.

Die Leistung des Geräts in Kilowattstunden (kWh).

Eine Übersicht mit allen wichtigen Zahlen und Fakten eines Geräts.

Wenn ein Gerät kein Energielabel hat oder man genaue Werte wissen möchte.

Stromverbrauch und Leistung.

Sie helfen einzuschätzen, wie teuer der Betrieb ist und wie umweltfreundlich das Gerät ist.

Weil Geräte unterschiedlich lange betrieben werden müssen (z. B. Mixer).

Angaben zu Gewicht, Größe und gerätespezifischen Eigenschaften.

Lautstärke und Frequenz.

Bildschärfe, Speicherplatz und Zusatzfunktionen.

Sich überlegen, welche Eigenschaften wichtig sind, und gezielt danach suchen.

Auf dem Karton, auf einem Infoschild, beim Verkäufer oder im Internet.

Auf Energieeffizienz, Qualität/Sicherheit und Geschwindigkeit.

Unter Energieketten und Energieübertragung ist die Umwandlung von einer Energieform in beliebig viele andere Energieformen zu verstehen.

Leistung bezeichnet die Arbeit pro Zeit, also wie viel Energie in einer bestimmten Zeit übertragen wird.

Die Leistung beschreibt die Menge an Arbeit, die in einer bestimmten Zeit verrichtet wird.

• Verrichtest du dieselbe physikalische Arbeit in kürzerer Zeit, erbringst du eine höhere physikalische Leistung.

• Verrichtest du in gleicher Zeit weniger Arbeit, erbringst du eine geringere physikalische Leistung.

Arbeit bezeichnet die Energiemenge, die umgewandelt oder von einem System auf ein anderes übertragen wird.

Fähigkeit eines Systems seinen Zustand zu verändern.

Temperatur, Geschwindigkeit, Größe

Differenz der Energie nach einer Zustandsänderung

Höchstspannungsnetz 220 - 380 kV

Hochspannungsnetz 110 kV

Mittelspannungsnetz 1 - 50 kV

Niederspannungsnetz: 230 - 400 V

Transformator (Trafo)

Kann man transformieren

f = 50 herzt

Pitch- und Stall-Regelung

Rotorblätter aus dem Wind drehen, das bietet weniger Angriffsfläche für den Wind Windrad wird nicht zu schnell

• Intelligentes Rotorblattdesign

• Wind dreht sich so um die Rotorblätter, dass es eine Verwirbelung für das Windkraftrad gibt und nur ein bestimmtes Maß an Windenergie aufgefangen wird

Energie, die ein Körper aufgrund seiner Bewegung besitzt. Sie hängt von Masse und Geschwindigkeit ab.

Die Energie, die ein Körper aufgrund seiner Lage in einem Kraftfeld besitzt (z. B. Höhe im Schwerefeld).

Energie, die in chemischen Bindungen gespeichert ist und bei Reaktionen freigesetzt wird (z. B. Verbrennung, Nahrung).

Energie, die in der Bewegung und Anordnung von Teilchen steckt. Je höher die Temperatur, desto größer die thermische Energie.

Energie, die durch die Bewegung oder Lage von elektrischen Ladungen entsteht (z. B. Stromfluss).

Energie, die in elektromagnetischer Strahlung enthalten ist (z. B. Licht, Mikrowellen, Röntgenstrahlung).

Energie, die in Atomkernen gespeichert ist und bei Kernspaltung oder Kernfusion freigesetzt wird.

Energie, die in gedehnten oder zusammengedrückten elastischen Körpern gespeichert ist (z. B. Feder, Gummiband).

nergie, die sich in Form von Druckwellen durch ein Medium ausbreitet (z. B. Luft).

Die Gesamtenergie eines Systems aufgrund der Bewegung und Lage aller Teilchen, aus denen es besteht.

P = W/t

Das Verhältnis aus der zugeführten Energie und der Nutzenergie wird als Wirkungsgrad (Eta) bezeinet.

1. Mechanische Energie (kinetisch & potenziell)

2. Thermische Energie (Wärme)

3. Chemische Energie

4. Elektrische Energie

5. Strahlungsenergie

6. Kernenergie

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden; sie kann nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System bleibt konstant.

Eine Taschenlampe: Chemische Energie der Batterie → elektrische Energie → Lichtenergie + Wärme.

Ein Teil der Energie wird meist in nicht nutzbare Formen umgewandelt, meist in Wärme. Deshalb spricht man auch von wirkungsgradbegrenzten Umwandlungen.

Der Wirkungsgrad gibt an, wie viel der eingesetzten Energie in die gewünschte Energieform umgewandelt wird. Formel:

η=(genutzte Energie/aufgenommene Energie) x 100%

Photosynthese: Lichtenergie → chemische Energie (Zucker) in Pflanzen.

Energie, die ein Körper durch Bewegung (kinetische Energie) oder Lage (potenzielle Energie) besitzt.Beispiele: rollender Ball (kinetisch), gespanntes Gummiband (potenziell)

Energie, die in der Bewegung der Teilchen eines Körpers steckt; sie zeigt sich als Wärme.Beispiel: heißes Wasser, Reibung beim Reiben der Hände

Energie, die in den Bindungen von Molekülen gespeichert ist und bei chemischen Reaktionen freigesetzt oder aufgenommen wird.Beispiel: Energie in Lebensmitteln oder Benzin

Energie, die durch Bewegung von Elektronen entsteht und für Geräte nutzbar ist.Beispiel: Strom aus der Steckdose, Batterien

Energie, die sich in Form von Wellen oder Photonen ausbreitet, z. B. Licht oder Radiowellen.Beispiel: Sonnenlicht, Mikrowellen

Energie, die in den Kernen von Atomen steckt und bei Kernspaltung oder Kernfusion freigesetzt wird.Beispiel: Kernkraftwerke, Sonne (Fusion)

= 1/2 k * v^2

m * g * h

W = F * s