9 Energie, Arbeit und Leistung
Der unstillbaren Energiehunger
Wir haben unser Klimaproblem unter anderem wegen unseres viel zu hohen Energieverbrauchs. Alles was unser Leben bequemer und luxeriöser macht, kostet Energie.
Bisher stillen wir einen großen Teil unserers Energiehungers mit fossilen Rohstoffen, wie Erdöl, Erdgas und Kohle und genau das hat uns vor allem zu diesem Klimaproblem geführt.
Was ist Energie?
Mit Energie kann man "etwas machen". Was man damit macht, ist allerdings nicht vorherbestimmt. Wer sein Auto mit Benzin betankt, der tankt Energie. Durch das Tanken wird aber nicht festgelegt, wo das Auto danach hinfährt.
Mit Energie kann man Kraft, Licht, Wärme oder chemische Reaktionen erzeugen.
Es gibt viele unterschiedliche Energien, aber alle werden in der SI-Einheit Joule angegeben.
Ein Joule ist ein Newton mal ein Meter: 
Wenn man kennzeichnen möchte, das Joule (J) die Einheit der Energie (E) ist, schreibt man auch:
Dabei ist Newton die Einheit von Kraft und den Meter kennen wir als die SI-Einheit für die Länge.
Man kann auch sagen: Energie ist gespeicherte Arbeit
Es gibt
- mechanische Energie
- potentielle Energie
- Lageenergie
- Spannungsenergie
- kinetische Energie
- Translationsenergie (Bewegung geradeaus)
- Rotationsenergie (Kreisbewegung)
- potentielle Energie
- Wärme oder Wärmeenergie
- Chemische Energie
- Elektrische Energie
- Kernenergie (Atomkraft)
Energieerhaltungssatz
Der Energieerhaltungssatz ist eines der wichtigsten Grundlagen der Physik:
Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet werden. Man kann Energie nur von einer Energieform in eine andere umwandeln.
Was ist Arbeit?
Arbeit ist die Umwandlung von Energie von einer Erscheinungsform in einer andere.
Physikalisch lässt sich Arbeit oft mit der Formel "Arbeit ist Kraft mal Weg" berechnen:
Arbeit (W) hat - genau wie Energie - die SI-Einheit Joule (J):
Wenn man etwas hoch hebt, spricht man von Hubarbeit.
Wenn man etwas beschleunigt oder bremst, ist es Beschleunigungsarbeit.
Wenn man etwas spannt, ist es Spannarbeit.
Wenn etwas an etwas reibt, dann wird Reibungsarbeit gleistet.
usw.
Was ist Leistung?
Leistung ist Arbeit pro Zeit. Auch im Alltagssprachgebrauch gilt es als eine höhere Leistung, wenn man eine Arbeit in kurzer Zeit schafft, als wenn man dür die gleiche Arbeit sehr lange braucht:
Die Einheit von Leistung ist daher "Joule pro Sekunde" und weil dass so oft vorkommt, hat diese Einheit einen Namen: Watt:
Wenn man die Leistung kennt und die Zeit, dann kann man daraus die Arbeit berechnen, die geleistet wurde oder eben die Energie, die dazu verwendet wurde:
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Backlinks:
2 Physikbücher:Klimawandel