Fragen zur Energie

Aus SystemPhysik
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Energie ist wohl der meist missverstandene Begriff der Physik. Im Alltag wird Energie erzeugt, vernichtet, erneuert, veredelt oder entwertet. Der Grund für diesen umfassenden Missbrauch eines physikalischen Begriffs ist im neunzehnten Jahrhundert zu suchen. Hätte man die Thermodynamik auf der Basis der Bilder und Ideen von Carnot entwickelt, würden heute mehr Leute begreifen, wie eine Wärmepumpe arbeitet oder wieso der Dieslmotor einen höheren Wirkungsgrad als der Benzinmotor hat. Die nachfolgenden Fragen sind im Sinne eines Ratespiels zu verstehen (Frage lesen, eigene Antwort formulieren, nachschauen und analysieren). Als Preis winkt ein umfassendes und korrektes Verständnis des Begriffs Energie.

  1. Welche Rolle übernimmt die Energie in der Physik der dynamischen Systeme?
  2. Was versteht man unter einer Prozessleistung?
  3. Wie ist der zugeordnete Energiestrom definiert?
  4. Was versteht man in der Physik unter Arbeit?
  5. Was versteht man unter Wärme?
  6. Können Arbeit, Wärme, elektrische und chemische Energie gespeichert werden?
  7. Wieso kann man die Energie in verschiedenen Formen speichern? Wie kann man erkennen, in welcher Form eine Energie gespeichert ist?
  8. Was hat Einstein mit der Formel [math] E = m c^2[/math] gemeint? In der Physik der dynamischen Systeme verwendet man wie in der Elektrotechnik W als Formelzeichen für die Energie. Die berühmte Formel von Einstein kann deshalb auch als [math] W = m c^2[/math] geschrieben werden.
  9. Kann Energie in verschiedene Formen umgewandelt werden?
  10. Wandelt ein fallender Körper potentielle Energie in kinetische um?
  11. Ist Energie Arbeitsvermögen?

Lösung