====== Arbeit und Energie - Querverbindungen ====== ===== Alltag ===== ++++ Muskelarbeit| {{ph>Mechanik/Energie/Abb/Muskelarbeit.jpg?700}} ++++ ===== Straßenverkehr ===== Physik im Alltag - Arbeit, Energie und Leistung ++++ PKW - Fahrwiderstand| Der Wunsch nach individueller Mobilität, nach dem eigenen Fahrzeug, hat einen hohen Preis. Am Beispiel von Kraftfahrzeugen sehen wir Energieumwandlungen mit großen Verlusten. Die chemische Energie des Treibstoffs wird im Verbrennungsmotor zu weniger als 50 % in mechanische Energie gewandelt, mehr als die Hälfte erwärmt die Umwelt. Die verfügbare mechanische Energie wird teils in kinetische Energie des Fahrzeugs und auf Steigungen in potenzielle Energie umgewandelt, teils in elektrische Energie für die KFZ-Elektronik, Klimaanlage und Beleuchtung. Ein Teil geht für Luftwiderstand und Rollwiderstand auf, wieder wird durch Reibung die Umwelt erwärmt. Es eröffnen sich viele Fragen, doch fragen wir hier nur, wie wichtig Roll- und Luftwiderstand bei PKWs sind? {{ph>Mechanik/Energie/Abb/PKW-Rollwiderstand.jpg?350}} {{ph>Mechanik/Energie/Abb/PKW-Luftwiderstand1.jpg?350}}\\ {{ph>Mechanik/Energie/Abb/PKW-Luftwiderstand2.jpg?350}} {{ph>Mechanik/Energie/Abb/PKW-Treibstoffsparen.jpg?350}} {{ph>Mechanik/Energie/Abb/PKW-Rollarbeit.jpg?700}} ++++ ++++ PKW - Motorleistung und Höchstgeschwindigkeit| {{ph>Mechanik/Energie/Abb/Motorleistung-Hoechstgeschwindigkeit.jpg?700}} ++++ ===== Hochschaubahn ===== [[https://www.weltderphysik.de/thema/hinter-den-dingen/mit-isaac-newton-in-der-achterbahn/|Physik der Achterbahnfahrt]] [[https://de.universaldenker.org/lektionen/208|Energie und Geschwindigkeit beim Looping]] Knoff Hoff-Show - Looping ===== Sport ===== ++++ Energieumwandlung beim Trampolinspringen| {{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-71-1.jpg?250}} {{ph>Mechanik/Energie/Abb/Trampolin.jpg?500}} ++++ ===== Energiebereitstellung ===== === Wasserenergie === ++++ Wozu werden Staudämme errichtet?| |{{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-71-2.jpg?250}}|{{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-71-3.jpg?250}}| {{ph>Mechanik/Energie/Abb/Wasserenergie1.jpg?500}}\\ {{ph>Mechanik/Energie/Abb/Wasserenergie2.jpg?500}} ++++ === Windenergie === ++++ Prinzip einer Windkraftanlage| |{{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-68-1.jpg?250}}|{{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-68-4.jpg?250}}| Das Prinzip von Windenergieanlagen (WEA) ist einfach (-> 68.4): Der Wind dreht die Flügel, die über eine Welle einen Generator zur Stromerzeugung antreiben, der Strom wird ins Stromnetz abgegeben. Dabei treten folgende Energieumwandlungen auf: Ein Teil der kinetischen Energie der Luftströmung durch den Rotor wird in Rotationsenergie des Generators umgewandelt. Der Generator wandelt die mechanische Rotationsenergie in elektrische Energie. Die elektrische Energie steht den Kunden in Industrie und Haushalten zur Verfügung. ++++ ++++ Leistung einer Windkraftanlage| |{{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-68-2.jpg?250}}|{{ph>Mechanik/Energie/Abb/phs5-68-3.jpg?250}}| {{ph>Mechanik/Energie/Abb/WEA-Leistung1.jpg?500}}\\ {{ph>Mechanik/Energie/Abb/WEA-Leistung2.jpg?500}} ++++ === Vielfalt der Energieformen === [[https://www.weltderphysik.de/gebiete/technik/energie/|Energieformen]] Welt der Physik