Grundwissen 8: Unterschied zwischen den Versionen
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Wasser hat bei 4°C die größte Dichte. | Wasser hat bei 4°C die größte Dichte. | ||
Version vom 7. Juli 2008, 09:15 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 Mechanikc)SpannenergieDie Energie, die Körper aufgrund ihrer Verformung besitzen, nennt man Spannenergie. |
Energie, mechanische Arbeit und Leistung |
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:Mechanische Arbeit Q:Wärme |
EnergieentwertungReversible und irreversible VorgängeEin Vorgang in Natur und/oder Technik kann reversibel oder irreversibel verlaufen. Das bedeutet:
Beispiele: Bewegung der Erde um die Sonne, Fadenpendel (bei kurzer Dauer)
Beispiele: Verbrennen eines Stoffes Wirkungsgrad bei irrevrsiblen VorgängenBei allen irreversiblen Vorgängen wird Energie in Form von Wärme entwertet. Der Wirkungsgrad bei allen Vorgängen, bei denen auch die Innere Energie eine Rolle spielt, ist immer kleiner als 100%, da Innere Energie nie vollständig in andere Energieformen umgewandelt werden kann. Folglich tritt immer eine Energieentwertung auf. Beispiel: Ein laufender Motor erhitzt sich. Die Wärmeenergie wird durch die Verbrennung des Treibstoffs erzeugt, allerdings kann sie nicht zum Antreiben des Fahrzeugs verwendet werden.
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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 10-3/K bei 20 °C): Benzin: 1,06 Quecksilber: 0,182 Petroleum: 0,96 Mineralöl: 0,70 Beispiel: Berechne die Volumenänderung von 76 LiterBenzin wenn sie sich von 10°C auf 20°C erwärmen Gegeben: V1=76l γ=1,06 ^T=10°C Längenänderung von FestkörpernAlle Festkörper dehnen sich bei Erwärmung aus, jedoch nicht alle gleichmäßig (linear). Dafür ist der jeweilige Längenausdehnungskoeffizient verantwortlich. Dieser ist bei jedem Stoff anders. Es kann berechnet werden, um wie viel cm sich ein Stoff ausdehnt und zwar mit dieser Formel: Δl = α * lo * Δδ oder: Volumenänderung = Volumenänderugskoeffizient * Ausgangslänge * Temperaturänderung
Anomalie des Wassers
Elektrische Energie
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