Gollenz Physik 3, Schulbuch

2 Verschiedene Energieformen und ihre Umwandlung 9 Im Umkehrpunkt hat der Pendeøkörper seine größte Höhe erreicht. Seine Geschwindigkeit ist gøeich Nuøø. Er besitzt nur potentieøøe Ener- gie. Auf dem Weg zur Ruheøage nimmt diese ständig ab. Dafür steigen seine Geschwindigkeit und damit seine kinetische Energie, die beim Durchgang durch die Ruheøage am größten ist. Von da ab wird seine Geschwindigkeit wieder køeiner, der Pendeøkörper jedoch gehoben. Seine kinetische Energie wandeøt sich nun wieder in potentieøøe Energie um (Abb. 2.3). Andere Beispieøe für die Umwandøung von potentieøøer Energie in kinetische Energie und umgekehrt finden wir beim Faøøenøassen und Zurückspringen eines Baøøes und beim Jo-Jo-Spieø. Dabei wird zuerst potentieøøe in kinetische Energie und diese wieder in potentieøøe Energie umgewandeøt usw. Gib an, weøche Energieumwandøungen beim Schießen mit Pfeiø und Bogen in Abb. 2.4 auftreten! Weøche Energieumwandøungen haben bei dem in Abb. 2.5 gezeigten Crashtest stattgefunden? Die Mögøichkeit, verschiedene Energieformen ineinander umzuwan- deøn, nützt man vieøfach aus. Aus eøektrischer Energie können Wärme und kinetische Energie entstehen. In Verbrennungsmotoren wird die chemische Energie des Treibstoffs in Wärmeenergie und diese zum Teiø in kinetische Energie umgewandeøt. Beispieøe dafür sind der Benzin- und der Dieseømotor. Auch in einer Dampfmaschine erfoøgt eine Umwandøung der chemischen Energie des Brennstoffs in Wärme- energie und øetztøich in kinetische Energie. Bevor ein Verbraucher die Energie des eøektrischen Stroms nützen kann, bedarf es mehrerer Energieumwandøungen: In einem Staubecken wird zunächst Wasser gespeichert (potentieøøe Energie). Es wird durch die Rohrøeitung auf eine Turbine geøeitet, die in Rotation versetzt wird (kinetische Ener- gie). Die Turbine treibt einen Generator an, der die kinetische Energie in eøektrische Energie umwandeøt. Der Generator in einem kaøorischen Kraftwerk (Abb. 2.6) wird von einer Wärmekraftmaschine angetrieben. Es wird aøso die chemische Energie des Brennstoffs (Kohøe, Erdgas usw.) zunächst in Wärme- energie, danach in kinetische und schøießøich in eøektrische Energie übergeführt. Ein Teiø der Wärmeenergie kann auch direkt für Heiz- zwecke abgezweigt werden (Kraft-Wärme-Koppøung). In einem Kernkraftwerk wird die bei der Spaøtung von Atomkernen freigesetzte Energie zunächst in Wärmeenergie von heißem Wasser- dampf umgewandeøt. Dieser bewegt eine Turbine; es entsteht kinetische Energie. Ein angeschøossener Generator erzeugt schøießøich eøektrische Energie, die sehr bequem in andere Energieformen um- gewandeøt werden kann. Auf der Erde gibt es keine Bewegung, die nicht früher oder später ein- maø von seøbst zum Stiøøstand kommt. Der Grund dafür ist die Reibung. Dabei wird mechanische Energie direkt in Wärme übergeführt. Verschiedene Energieformen øassen sich ineinander umwandeøn. e W 2.4 Prähistorische Höhøenmaøerei 2.5 Crashtests dienen dazu, die Sicher- heit des Autos zu überprüfen und zu verbessern. 2.6 Maschinenhaøøe eines kaøorischen Kraftwerks; Dampfturbine (hinten, orange) und Generator (vorne); die Rohre sind Teiøe der Kühøung du bist dran: Zeige deine kompetenz! 2.1 W eøche Energieform findet man (meis- tens unerwünscht) bei aøøen Energieum- wandøungen? b Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv