K1: Energie - Definitionen Formen und Umwandlung

Definition für Energie

Die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu verrichten

Formelzeichen bzw. Symbol für Energie

W oder E

Formulierung des Energieerhaltungssatzes

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern nur in andere Energieformen umgewandelt werden

Was ist “Regenerative Energien” oder “Erneuerbare Energien”?

Energiequellen, die unter menschlichen Zeithorizonten als unerschöpflich angesehen werden

Zusammenhang zwischen Leistung und Energie

P = dW/dt

Energie-(Erscheinungs-) Formen?

• mechanische (kinetische und potenzielle)

• chemische

• elektrische

• magnetische

• elektromagnetische

• thermische

• kernenergie

physikalische Grundeinheit für Energie (und die Basiseinheiten)

[W] = 1J

kg, m, s (Masse, Lange und Zeit)

Weitere Einheiten für Energie

cal, kWh, TWa

Berechnungsformeln für Energie

• W = ½ C U² (Kondensator)

• W = ½ L I² (Spule)

• W = hv (Photon)

• W = cmT (Wärmeenergie)

Was bezeichnet der Begriff Exergie?

nutzbare, in Arbeit umsetzbare Energie

Was bezeichnet der Begriff Anergie?

nicht nutzbare Energie wie “Verlustenergie”, Wärme

Definition des energetischen Wirkungsgrads

n = Exergie / zugeführte Energie

Definition des 1. Hauptsatzes der Thermodynamik

Summe Exergie und Anergie ist die konstante Gesamtenergie

dU = dW + dQ

Definition des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik

Exergie geht bei jedem Prozessschritt zumindest partiell in Anergie über

Welche hochwertigen Energieformen kennen Sie?

mechanische und elektrische

Reversibilität und wenige Verluste

Carnot-Wirkungsgrad

n_c = 1 - (T_u / T) in Kelvin

Was bedeutet Primärenergie und die Beispiele

Energie in ursprüngliche, noch nicht technisch aufbereitete Form

Rohöl, Kohle, Uran, Solarstrahlung

Was bedeutet Endenergie und die Beispiele

Energie in der Form, wie sie dem Endverbraucher zugeführt wird

Erdgas, Heizöl, Elektrizität

Was bedeutet Nutzenergie und die Beispiele

Energie in der vom Endverbraucher genutzten Form

Licht, Wärme, Antriebsenergie

1cal in Joule

1cal = 4,18J