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Version vom 8. Juli 2008, 12:18 Uhr
Inhaltsverzeichnis |
Die Energie als Erhaltungsgröße
Energie und EnergieformenEnergie ist eine physikalische Größe. Mit Energie können Körper bewegt, verformt, erwärmt oder zur Aussendung von Licht gebracht werden.
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Energieformen in der Mechanika)HöhenenergieDie Energie, die Körper aufgrund ihrer Lage besitzen, nennt man Höhenenergie oder potentielle Energie EPot.
m=Masse des Körpers g=Fallbeschleunigung h=Höhe über dem Nullniveau c)SpannenergieDie Energie, die Körper aufgrund ihrer Verformung besitzen, nennt man Spannenergie.
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Energie, mechanische Arbeit und LeistungMechanische Arbeit wird verrichtet wenn ein Körper durch eine Kraft bewegt oder verformt wird Formelzeichen für die Aechanische Arbeit ist W |
Druck
Die Einheit Pascal kommt von dem Wissenschaftler bzw. Physiker Blaise Pascal. Hier siehst du noch einige Aufgaben und Versuche zum Thema Druck: Leifi-Seite_Druck |
Aufbau der Materie und Wärmelehre
Aufbau der Materie |
Änderung der inneren EnergieWärme: Symbol: Q Einheit: 1J=1(kg*m²)/s² Grundgleichung der Wärmelehre bei Erwärmen oder Abkühlen von Körpern ohne Aggregatszustandsänderung: Q=c*m*Δ 1.Hauptsatz der Wärmlehre: In einem abgeschlossenem System ist die Änderung der inneren Energie verbunden mit der Zufuhr oder Abgabe von Wärme und dem Verrichten mechanischer Arbeit.
ΔEi=W+Q ΔEi:Änderung der inneren Energie W:Verrichten mechanischer Arbeit Q:Abgabe/Zufuhr von Wärme |
Volumenänderung bei TemperaturänderungVolumenänderung von Flüssigkeiten(Daniel H.<-Hat alles alleine gemacht,Patrik H.,Sebastian B.,Christoph Z.) Flüssigkeiten (ausser Wasser) dehnen sich bei konstanter Temperaturerhöhung linear aus. Volumenausdehnung = Ausgangsvolumen * Volumenausdehnungskoeffizient * Temperaturdifferenz
Volumenausdehnungskoeffizienten Beispiele (γ in l/°C bei 20 °C ): Benzin: 0,0010 Wasser: 0,00021 Quecksilber: 0,00018 Petroleum: 0,0009 Heizöl: 0,0009 Alkohol: 0,0011 Beispiel: Berechne die Volumenänderung von 76 LiterBenzin wenn sie sich von 10°C auf 20°C erwärmen Gegeben: V0=76l γ=0,0010 l/°C \vartheta =10°C Gesucht: ^V Lösung: ^V = V0*y*\vartheta = 76l * 0,0010 l/°C * 10°C = 0,76l
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Elektrische Energie
Ladung, Stromstärke, SpannungLadung Q
Stromstärke ISie gibt an, wie viel Ladung in einer bestimmten Zeit durch einen Leiterquerschnitt fließt.
Die Stromstärke kann man mit einem Amperemeter messen. Das Gerät wird in den Stromkreis geschaltet! Wenn I konstant ist gilt:
Spannung USie gibt an, wie stark der Antrieb des elektrischen Stroms ist.
Die Spannung kann man mit einem Voltmeter messen. Das Gerät muss parallel geschaltet werden! Bei der Spannung gilt:
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Widerstände in StromkreisenWelcher Strom in einem Stromkreis fließt, hängt einerseits von der elektrischen Spannung der Batterie ab, andererseits aber auch vom eingesetzten Verbraucher, genauer gesagt von seinem elektrischen Widerstand. Der Widerstand ist eine Eigenschaft des Verbrauchers, die man als seine Fähigkeit umschreiben kann, die schnelle Bewegung der elektrischen Ladung zu behindern. Mehr Widerstand bedeutet also bei gleicher Spannung, dass weniger Strom fließt. Der Widerstand R ist als abgeleitete Größe aus Spannung U und Stromstärke I definiert. Die Einheit des elektrischen Widerstands ist Ohm. Ein Ohm ist gleich ein Volt geteilt durch ein Ampere. Der Widerstand einer Glühlampe mit U=6V und I=0,4A kann also leicht berechnet werden: R = U/I R = 6V/0,4A R = 15 Ohm |
Elektrische Energie und elektrische Leistung |
Energieversorgung |