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Energieformen 02:47 min

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Transkript Energieformen

Ohne die Umwandlung von Energie würde sich weder etwas verändern noch überhaupt jemals etwas passieren. Fünf, vier, drei , zwei, eins. Zündung. Durch Energie sind Objekte in der Lage, sich zu bewegen oder ihren Zustand zu ändern. Eine Zustandsänderung kann die Änderung der Temperatur, der Form oder der Beschaffenheit sein. Und wenn immer etwas passiert, ist dies mit einer Energieumwandlung verbunden. Entweder wird Energie in eine andere Form umgewandelt – so wie ein Generator mechanische Energie in elektrische Energie konvertiert oder die Energie wechselt ihren Ort – so wie ein heißes Bad deinen Körper aufwärmt. Es gibt viele unterschiedliche Energieformen, aber alle werden in der Einheit Joule angegeben. "Oh, das ist schrecklich! Au!“ Energie ist wirklich die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Energie tritt in unterschiedlichen Formen auf, wie Wärmeenergie, Schallenergie, Lichtenergie und elektrische Energie. Die für uns wichtigste Form der Energie ist natürlich die Wärmeenergie. Wir müssen Energie in Form von Nahrung aufnehmen, damit unser Körper funktioniert. Diese Energieaufnahme ist einfach unerlässlich, damit unser Körper auf der notwendigen Temperatur bleibt und unsere Muskeln arbeiten können. Ohne die Energie aus der Nahrung wäre es nicht möglich, unsere Körperfunktionen aufrecht zu erhalten. Energie ermöglicht es unserem Körper, alles zu leisten – vom Atmen bis hin zu den Grenzen unserer Leistungsfähigkeit.

3 Kommentare
  1. super erklärt:)

    Von Arch Buko, vor 20 Tagen
  2. Das ist sehr gut 🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂🙂

    Von Joshua Marcel H., vor 8 Monaten
  3. Tolles Video! ;)

    Von Jonas Nelly b., vor etwa einem Jahr

Energieformen Übung

Du möchtest dein gelerntes Wissen anwenden? Mit den Aufgaben zum Video Energieformen kannst du es wiederholen und üben.

  • Nenne die Energieformen, die hauptsächlich im Bild dargestellt werden.

    Tipps

    Energieformen werden entweder nach ihrer Wirkung bezeichnet oder nach ihrer Ursache.

    Der menschliche Körper wird mit Energie versorgt, indem Nahrungsmittel durch chemische Reaktionen umgewandelt werden.

    Lösung

    Es gibt viele Energieformen.

    Beim Feuer wird viel Lichtenergie und Wärmeenergie frei, letztere nennt man auch thermische Energie.

    Durch Lautsprecher wird die umgebene Luft rhythmisch in Bewegung versetzt. Die Schallwellen gelangen in unser Ohr. Die Lautsprecher wandeln also elektrische Energie in Schallenergie um.

    Schon Benjamin Franklin konnte nachweisen, dass ein Blitz ein elektrisches Phänomen ist. In ihm steckt unfassbar viel elektrische Energie.

    Jede Form von Nahrung, aber auch eine Batterie enthält ein Reservoir mit Chemikalien. Nutzt man diesen chemischen Speicher, wird die dort gespeicherte chemische Energie in Nutzenergie umgewandelt.

    Nach dem Schuss bewegt sich der Ball mit einer großen Geschwindigkeit zum Ziel. Er besitzt also sehr viel Bewegungsenergie oder auch kinetische Energie.

    Ein Turm ist ein klassisches Symbol dafür, dass auch die Höhe oder Lage über dem Erdboden eine Energie darstellt. Wenn du einen Bungeesprung vom Turm machen würdest, würde sich diese Energie in kinetische Energie umwandeln. Der Körper besitzt also eine Höhenenergie, oder auch Lageenergie. Man spricht auch von der potenziellen Energie.

  • Formuliere allgemeingültige Aussagen über Energieumwandlung.

    Tipps

    Der Mensch erhält die für ihn nötige Energie aus der Nahrung. Dies ist der Brennwert in kJ der auf vielen Lebensmitteln zu finden ist.

    Der Mensch nutzt diese Energie, um seine Temperatur zu halten und um sich zu bewegen.

    Bei einer Explosion, wird chemische Energie in Schallenergie, in Lichtenergie und in Wärmenergie umgewandelt.

    Lösung

    Es gibt viele unterschiedliche Energieformen. Diese können ineinander umgewandelt werden. Im menschlichen Körper, werden stetig die chemische Energie der Nahrung in Wärmeenergie, Bewegungsenergie und zu einem kleinen Teil sogar in elektrische Energie umgewandelt.

    Ohne Energieumwandlung würde sich tatsächlich nichts verändern und Leben wäre nicht möglich. Bei einer Energieumwandlung können unterschiedlichste Energieformen beteiligt sein. Fast immer entsteht dabei auch ein Anteil an Wärmeenergie. Energie kann aber niemals erschaffen oder vernichtet werden.

  • Skizziere die verschiedenen Energieumwandlungen.

    Tipps

    Dein Körper hält immer eine Temperatur von 36-37,5°C, um optimal zu funktionieren. Selbst wenn es draußen sehr kalt ist.

    Mit etwas Glück kannst du Glühwürmchen nachts leuchten sehen.

    Es gibt größere und kleinere Ski-Schanzen – wobei Skispringerinnen und Skispringer immer möglichst weit springen möchten, um zu gewinnen.

    Lösung

    Der menschliche Körper ist ein faszinierendes Kraftwerk, in ihm wird Nahrung aufgebrochen und als chemische Energie bereitgestellt. Diese Energie wird genutzt den Körper auf Temperatur zu halten, dies funktioniert über die Umwandlung in Wärmeenergie. Ein kleinerer Teil geht an die Muskeln, um dort für jede Form von Bewegung bereitzustehen. Er wird in den Muskeln also in Bewegungsenergie umgewandelt.

    Das Glühwürmchen ist dagegen ein sehr effektives Lichtkraftwerk. In ihm wird chemische Energie in Lichtenergie und nur zu einem sehr kleinen Anteil an Wärmeenergie umgewandelt.

    Es gibt kaum etwas Gewaltigeres als zwei kollidierende Himmelskörper. Dabei wird die Bewegungsenergie der Körper umgewandelt. Man sieht ein helles Licht, also Lichtenergie. Darauf folgend hört man einen gewaltigen Lärm und wird von der Druckwelle hinweggefegt. Dies sind Formen von Schallenergie. Da sich auch der Erdboden verformt und schmilzt, wird auch Wärmeenergie und Verformungsenergie entstehen.

    Beim Skispringen aus großer Höhe wird viel der Höhenenergie in kinetische Energie umgewandelt.

  • Entscheide, welche der genannten Energieformen es wirklich gibt.

    Tipps

    Leider werden physikalische Fachausdrücke teilweise entfremdet. So ist die Waschkraft keine physikalische Kraft. Sie soll angeben, dass ein Waschmittel zuverlässig Flecken aus der Kleidung entfernt und ggf. sehr ergiebig ist.

    Ein fliegender Körper besitzt beispielsweise kinetische Energie und potentielle Energie.

    Lösung

    Zum Glück wird der Energiebegriff weniger häufig in anderer Form verwendet, wie der Kraftbegriff. Wenn eine Energieform also sehr komisch klingt, gibt es sie auch zumeist nicht.

    Die Waschenergie ist genau wie die Waschkraft kein physikalischer Begriff. Sie soll nur angeben, wie gut das Waschmittel wäscht, mit physikalischer Energie oder Kraft hat dies jedoch nichts zu tun.

    Die Flugenergie gibt es auch nicht. Ein Körper fliegt, wenn seine Auftriebskraft größer ist als seine Gewichtskraft. Der Flug eines Körpers wird oft von potentieller Energie und kinetischer Energie vollständig beschrieben.

    Die Muskelenergie ist ebenfalls keine eigenständige physikalische Energie, da es nur chemischen Energie ist, in Form von bereitgestellten Energieträgern (ATP) ist.

    Eigenständige physikalische Energien sind die Spannenergie, die Reibungsenergie und die Rotationsenergie.

    Die Spannenergie ist eine besondere Form der potentiellen Energie. Sie liegt vor, wenn ein elastischer Körper verformt wird. Hält man eine Schraubenfeder zusammengedrückt oder gedehnt, besitzt die Feder eine Spannenergie.

    Die Reibungsenergie ist eine mechanische Energie.Sie tritt auf, wenn eine Reibungskraft zwischen zwei Körpern oder einem Körper und einem Medium wirkt.

    Die Rotationsenergie tritt bei Bewegungen auf einer Kreisbahn auf. Sie stellt eine besondere Form der Bewegungsenergie dar.

  • Nenne mögliche Auswirkungen von Energieumwandlungen auf einen Körper.

    Tipps

    Ein Körper kann keine Energie aufnehmen ohne sich oder seine Position im Raum zu verändern.

    Jeder Körper zeichnet sich durch seine Bewegung und durch seinen Zustand aus.

    Lösung

    Wenn man eine Energieumwandlung betrachtet, muss man immer das gesamte System betrachten, welches dazu beiträgt.

    Führt man einem Körper innerhalb des Systems Energie zu, ändert sich seine Bewegung Er ändert seine Geschwindigkeit oder Bewegungsrichtung. Auch der Zustand des Körpers kann sich ändern. Er ändert seinen Aggregatzustand, seine Form, Temperatur oder seine Position im Raum. Entzieht man dem Körper Energie, wird sich ebenso die Bewegung oder der Zustand des Körpers ändern.

    Die Energie die dem Körper zugeführt wurde, wird dabei nicht erschaffen, sie stammt aus dem System. Die Gesamtenergie des Systems bleibt bei jeder Energieumwandlung gleich.

  • Beschreibe die Energieumwandlungsschritte.

    Tipps

    Unsere Muskel übertragen fast immer Bewegungsenergie auf einen anderen Körper.

    Der Pfeil muss zunächst an den Bogen angelegt werden, ehe die Sehne gespannt werden kann und der Pfeil losgelassen werden kann.

    Trifft der Pfeil ein Objekt, wird er selbst und das Objekt zumeist verformt.

    Lösung

    Beim Bogenschießen nutzt der menschliche Körper die chemische Energie aus der Nahrung. Diese wird in die Bewegungsenergie seiner Muskeln umgewandelt und damit der Pfeil angehoben und an den Bogen angelegt.

    Chemische Energie $\rightarrow$ Bewegungsenergie $\rightarrow$ Höhenenergie

    Liegt der Pfeil am Bogen an, wird mit weiterer Bewegungsenergie der Muskeln die Sehne gespannt. Dabei baut sich Spannenergie auf.

    Chemische Energie $\rightarrow$ Bewegungsenergie $\rightarrow$ Spannenergie

    Lässt man den Pfeil los, wird die Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt. Das Ziel verformt sich bei einem Treffer, dabei wird Bewegungsenergie in Verformungsenergie umgewandelt.

    Spannenergie $\rightarrow$ Bewegungsenergie $\rightarrow$ Verformungsenergie

    Bei allen Umwandlungen wird ein Teil der Energie in Wärmeenergie umgewandelt.