Energie - allgemeine Definitionen

fundamentale physikalische Größe
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Energie - allgemeine Definitionen

Beitrag von admin » 18.07.2019, 16:07

Gemeint ist hier
Energie (altgriechisch ἐνέργεια enérgeia ‚Wirksamkeit‘) steht für: Energie, eine fundamentale Größe in der Physik
Nachlesen im : WIKI "Energie"
Energie ist eine fundamentale physikalische Größe, die in allen Teilgebieten der Physik sowie in der Technik, Chemie, Biologie und der Wirtschaft eine zentrale Rolle spielt. Ihre SI-Einheit ist Joule. Energie ist die Größe, die aufgrund der Zeitinvarianz der Naturgesetze erhalten bleibt.

*Die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems kann weder vermehrt noch vermindert werden (Energieerhaltungssatz). Viele einführende Texte definieren Energie in anschaulicher, allerdings nicht allgemeingültiger Form als Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.

Eine Zufuhr von Energie ist nötig, um einen Körper zu beschleunigen, um eine Substanz zu erwärmen, ein Gas zusammenzudrücken, oder elektromagnetische Wellen abzustrahlen. Lebewesen benötigen Energie, um leben zu können. Energie benötigt man auch für den Betrieb von Computersystemen, für Telekommunikation und für jegliche wirtschaftliche Produktion.

Energie kann in verschiedenen Energieformen vorkommen, beispielsweise als potentielle Energie, kinetische Energie, chemische Energie, elektrische Energie oder thermische Energie. Energie lässt sich von einem System zu einem anderen übertragen und von einer Form in eine andere umwandeln, jedoch setzt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik bei der thermischen Energie eine prinzipielle Grenze: diese ist nur eingeschränkt zwischen Systemen übertragbar oder in andere Energieformen umwandelbar.
* daran sollte jeder denken, wenn mal wieder irgendwo "Energie erzeugt" oder gern auch mal "vernichtet" wird.

Auch gut zu wissen : "Das Internationale Einheitensystem oder SI (französisch Système international d’unités) ist das am weitesten verbreitete Einheitensystem für physikalische Größen" Das geniale an diesem System, damit lässt sich jede Art von Energie eindeutig beschreiben. Dazu müssen lediglich die "SI-Basiseinheiten" und ihre Bedeutung verinnertlicht werden.
Quelle WIKIPEDIA :
01_SI.jpg
Daraus entstanden die folgenden "abgeleiteten" SI-Einheiten "mit besonderem Namen" :
Quelle WIKIPEDIA :
02_SI.jpg

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Energie - allgemeine Definitionen (2)

Beitrag von admin » 18.07.2019, 20:04

Wer sich für Energie interessiert, dem werden oft Einheiten "angeboten" die es besonders bei Vergleichen von "Energiewerten" nicht eben einfach macht, diese miteinander zu vergleichen.

"Energie, Arbeit, Wärme" - Einheit = "Joule"

Wieder aus dem gleichnamigen WIKI :
  • Ein Joule ist gleich der Energie, die benötigt wird, um:
  • einen Körper mit der Masse 0,102 Kilogramm – das entspricht etwa einer Tafel Schokolade – um einen Meter anzuheben (1 Newtonmeter) oder
  • eine Sekunde lang die Leistung von einem Watt – das ist ungefähr die Leistung des menschlichen Herzens – zu erbringen (1 Wattsekunde) oder
  • bei einer elektrischen Spannung von einem Volt für die Dauer einer Sekunde einen elektrischen Strom von einem Ampere fließen zu lassen (1 Voltamperesekunde) oder
  • ein Gramm Wasser um ca. 0,239 Kelvin zu erwärmen oder
  • einen Körper der Masse 2 Kilogramm aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit von 1 m/s zu beschleunigen
Wer : [ 1kg * m² / s² ] liest,

weiß hoffentlich, es geht auch "kürzer" [ 1kg * m² / s² ] = 1 Joule = 1 Ws = 1 Nm

nun zur weitaus besser bekanntem "kWh" - wie kommt man über Joule dorthin ?

Eine Stunde hat 60 Minuten - eine Minute hat 60 Sekunden macht 3.600 Sekunden/h

1 kWh = 3.600 kWs oder 3.600.000 Ws gern auch = 3,6 * 106 J oder = 3.600 kJ [Kilo Joule]

kurz : 1 kWh = 3,6 MJ oder 1 MJ = 0,27 kWh


Hat man es mit anderen Bezeichnungen wie z.B. mit SKE [Steinkohleeinheit] zu tun, muss man lediglich den Umrechnungsfaktor kennen :

1 kWh = 0,12283503255128 kg SKE

1 kg SKE = 8,141 kWh (= 1 kg SKE / 0,12283503255128 )

8,141 kWh = 8,141 * 3.600.000 J = 29.307.600 oder 29.307 kJ oder 29,307 MJ

oder man kennt einen Einheitenrechner wie z.B. den : "UnitJuggler" Wichtig das Komma wird als Punkt eingetragen.

Dort gibt es :

"Barrel" (Fass) Öleinheit [toe] 103 (kboe), 106 (Mboe) und weitere Energieträger die sich in die gewünschte "Zieleinheit" umrechnen lassen.

Nochmal eindeutig - Energie kann weder "erzeugt" noch "verbraucht" werden. Energie kann ausschließlich "gewandelt" werden (auch wenn noch so oft von "Verbrauchern" und "Erzeugern" die Rede ist). Am sinnvollsten scheint mir statt "Erzeugen" das "Generieren" - was sich mit "hervorbringen", "induzieren" - leider aber auch mit erzeugen / herstellen / kreieren, also in diesem Zusammenhang falsche Synonymen erklärt wird.

Energie ist schon da - kann mittels "geeigneter Methoden" und unter bestimmten Bedingungen "hervorgebracht" - "induziert" werden.

So macht es Sinn eine Vorrichtung die Elektrische Energie generiert schlicht als "Generator" zu bezeichnen. Hier wird von einer Energieform in eine andere gewandelt. Kein Wandel ohne (meist) unerwünschte Nebenwirkungen.

Energie lässt sich weiter "unterteilen" - in erwünschte energetischen Fluß "Exergie" und ihn die eher unerwünschten Anteile in "Anergie" - Exergie + Anergie = Energie

Das "Exergieflussbild" - im Gegensatz zum "Energieflussbild" beschreibt in der grafischen Darstellung deutlicher welche unerwünschten Vorgänge (Anergie) das Endergebnis "Exergie" in jeder Phase beeinflussen.
E-Flussbilder.jpg
Deutsch: Exergie von Wasserdampf (aus WIKIPEDIA "Energie")
Exergie_von_Wasserdampf.jpg
WIKI)
Date 11. 09. 2009
Source Own work
Author Viola sonans
Permission
(Reusing this file)
CC-by-sa-3.0

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