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Aufgabe

Lageenergie in elektrische Energie

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Hinweis: Bei den folgenden Energieflussdiagrammen können die "Verluste" an innerer Energie bei den Zeichnungen entfallen.

a)In der folgenden Abbildung ist eine Anordnung dargestellt, bei der Energieumwandlungen stattfinden. Fülle das anschließend dargestellte leere Energieflussdiagramm sinnvoll aus.

Leeres Energieflussdiagramm:

b)Entwirf zu der dargestellten Anordnung ein passendes Energieflussdiagramm.

c)Entwirf zu der dargestellten Anordnung ein passendes Energieflussdiagramm.

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a)Das Energieflussdiagramm sollte wie folgt aussehen:

Joachim Herz Stiftung

  • Die potentielle Energie der Last wird durch die Winde z.T. in kinetische Energie der bewegten Teile (Rollen, Achsen, rotierende Spule im Generator usw.) umgewandelt.
  • Die kinetische Energie der rotierenden Spule wird im Generator z.T. in elektrische Energie umgewandelt.
  • Die elektrische Energie wird in der Lampe z.T. in Lichtenergie umgewandelt.

b)Hier kann das Energieflussdiagramm wie folgt aussehen:

  • In der Feuerung der Dampfmaschine wird chemische Energie z. T. in thermische Energie gewandelt.
  • Die Dampfmaschine wandelt die thermische Energie z. T. in kinetische Energie.
  • Die Winde wandelt die kinetische Energie z. T. in potentielle Energie der Last.

c)Hier ergibt sich das Energieflussdiagramm zu:

  • Beim auf die Turbine fallenden Wasser wurde potentielle Energie z.T. in kinetische Energie gewandelt.
  • Die Turbine wandelt die kinetische Energie des Wassers z. T. in kinetische Energie der rotierenden Welle.
  • Der Generator wandelt z. T. die kinetische Energie in elektrische Energie.
  • Die Lampe wandelt die elektrische Energie z. T. in Lichtenergie.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Arbeit, Energie und Leistung