Energie gibt es nicht alleine!

Energie ist eine mengenartige Größe!

Wie man die Energiemenge angibtWie man die Energiemenge angibt

Formelzeichen: E

Einheit: 1 J (Joule)

1 kJ = 1000 J

1 Tafel Scho-kolade (100 g)

E 2.400 kJ

1 Liter Benzin

E 35.000 kJ

1 Mignonzelle

E 5 kJ

Menschen, Tiere: Zum Laufen, Radfahren, Klettern, Jagen, Schwimmen, ... , kurz: zum Leben.

Menschen und Tiere nehmen die Energie über die Nahrung auf.

Pflanzen: Zum Wachsen, ... , zum Leben.

Pflanzen nehmen die Energie über das Sonnenlicht auf.

Autos, Flugzeuge, Schiffe

Sie erhalten die Energie über das Benzin, Kerosin, Diesel, ...

Handys, MP3-Player, Computer, Fernseher, Lampe, ...

Sie erhalten die Energie über den elektrischen Strom.

Wozu brauchen wir Energie?Wozu brauchen wir Energie?

Wohnung: Zum Heizen

Wir verbrennen Holz, Öl oder Erdgas

Menschen, Tiere:Menschen, Tiere: Zum Laufen, Radfahren, Klettern, Jagen, Zum Laufen, Radfahren, Klettern, Jagen,

Schwimmen, ... , kurz: zum Schwimmen, ... , kurz: zum LebenLeben..

Menschen und Tiere nehmen die Energie über die Nahrung auf.Menschen und Tiere nehmen die Energie über die Nahrung auf.

Ca. 1500 kcalCa. 1500 kcal

Ca. 750 kcalCa. 750 kcal

Ca. 250 kcalCa. 250 kcal

Energiebedarf einer jungen

Frau

1kcal = 4,2kJ

Um die Energie von 1 Würfelzucker (ca. 10 kcal)

zu „verbrauchen“, muss man ca. 10 min kurbeln(bei 20 Watt Leistung und einem Wirkungsgrad von 25%).

10 kcal

Nur ¼ der Energie im Würfelzucker kann nutzbar gemacht werden.

Energie kann übertragen werdenEnergie kann übertragen werden

EnergieübertragungEnergieübertragung

Energie EnergieEnergie EnergieEnergie Energie

KerzeKerze WasserWasser

Energie

Energie sinkt

Energie steigt

Wasser erwärmen

Eierboot fahren lassen

Stopfen hinausschießen

Auch in der

Bewegung steckt

Energie

Bewegte Körper als EnergiespeicherBewegte Körper als Energiespeicher

Zum Beschleunigen eines Autos benötigt man Energie.

Im bewegten Auto steckt nun Energie.

Im sich drehenden Rad steckt Energie.

Beim Abbremsen mit der Hand spüren wir, wie die Finger warm werden.

Überall ist Energie gespeichert

Gespannte Körper als Energiespeicher

Das Schwerefeld als EnergiespeicherDas Schwerefeld als EnergiespeicherUm einen Korb hoch zu ziehen, benötigt man Energie.

Fließt das Wasser die Rohre hinunter, dann nimmt es aus dem Schwerefeld Energie auf.

Wo steckt die Energie? • im Korb ??? • im System Erde – Korb ?• im Schwerefeld ?

In der Turbine gibt das Wasser die Energie wieder ab. Mit der Dreh-bewegung der Welle wird die Energie auf den Generator übertragen.

Der Generator gibt die Energie dann mit der Elektrizität ab.

EnergieerhaltungssatzEnergieerhaltungssatz

EnergieEnergieEnergieEnergieEnergie

Energie im Schwungrad

Energie in der Feder

EnergieEnergieEnergie

Energie kann

weder erzeugt,

noch vernichtet

werden.

EnergieflussdiagrammeEnergieflussdiagramme

Kerze Wassermit

Wärme

Energie

Energie

mit

Elektrizität

Tauch-siedermit

Elektrizität

Energie

mit

Wärme

Energie

Energie fließt niemals alleine!

Energie unterwegsEnergie unterwegs

Solar-zelle

MotorEnergie EnergieEnergie

mitLicht

Kran Schwere-feld

Energie

mitElektrizität

mitDrehbew.

mitBewegungnach oben

KohlekraftwerkKohlekraftwerk

Dampf-kessel

Energie Energie

mit Kohle

Dampf-turbine

Energie

mitWasser-dampf

Gene-rator

Energie

mit derDreh-

bewegung

mit Elektrizität

Energie-“Verbrauch“Energie-“Verbrauch“Kann Energie verbraucht werden?

Wohin fließt die Energie schlussendlich?

Zum Schluss fließt die Energie (fast) immer in die Umgebung ab.

Bsp.: Fernseher

Z.B. mit der Wärme, mit dem Licht, mit der bewegten Luft, …

Bsp.: Staubsauger

Bsp.: Bremsen

Wie wertvoll ist die Energie?Wie wertvoll ist die Energie?

Energie, die mit der Elektrizität kommt, kann man auf alle anderen Träger umladen.

Energie, die mit der Wärme kommt, lässt sich nicht, oder nur

sehr schwierig auf andere Träger umladen.

Warum Energie sparen?Warum Energie sparen?

Die Vorräte der fossilen Energieträger Erdöl, Erdgas und Kohle sind begrenzt.

Beim Verbrennen von Erdöl, Erdgas und Kohle entsteht

das Treibhausgas CO2.

Tipps zum EnergiesparenTipps zum Energiesparen

KlimaänderungKlimaänderung

19042000

Klasse 8Klasse 8

Leistung als EnergiestromstärkeLeistung als Energiestromstärke

Die Energiestromstärke (Leistung) ist

1000 J/s = 1000 Watt

Es strömen 1000 Joule pro Sekunde in den Staubsauger hinein – und natürlich auch wieder heraus.

Energie

mit derElektrizität

1000 Joule pro 1s Energie

mit der W

ärme

z.B. 800 J / s

Energiemit der

Bewegung der Luft

z.B. 200 J / s

AllgemeinAllgemein

t

EP

Zeit

EnergieLeistung

WirkungsgradWirkungsgrad

Glüh-

lampe

mit derElektrizität

100 % 95 %

5 %

mit derWärme

mit demLicht

Energie-

spar-

lampe

100 % 75 %

25 %

mit derElektrizität

mit derWärme

mit demLicht

Wirkungsgrad

= nutzbare Energie

zugeführte Energie

Glühlampe: 5 %

Energiesparlampe: 25 %