Bei nahezu allen Vorgängen in der Natur und Technik finden Energieumwandlungen statt. Der Erhaltungssatz der Energie sagt uns, dass dabei keine Energie verloren wird.
Allerdings ist es oft so, dass ein Teil der vorhandenen Energie nicht total in die gewünschte Energieform übergeht. Durch Reibung und ähnliche Prozesse kommt es fast immer zur Erwärmung von den beteiligten Objekten. Die dabei auftretende thermische Energie (in der Grafik in Abb. 2 mit \({\Delta {E}}\) bezeichnet) steht dann meist nicht mehr für weitere Energieumwandlungen zur Verfügung.
In dem Beispiel in der Grafik in Abb. 2 wird
- die chemische Energie der Materialien in einer Batterie in elektrische Energie
- diese elektrische Energie in einem Elektromotor in (mechanische) kinetische Energie eines Seils bzw. einer Rolle
- diese kinetische Energie schließlich über die Winde in potentielle Energie einer Last
umgewandelt.
Die auftretenden Energieumwandlungen sind auch schematisch in einem Energieflussdiagramm dargestellt.
Energieumwandlungen im Energieflussdiagramm
Der prinzipielle Aufbau eines Energieflussdiagramms ist in Abb. 3 dargestellt. Gelegentlich werden Energieflussdiagramm auch so gezeichnet, dass die Dicke der Pfeile den Anteilen der entsprechend umgewandelten Energien entspricht. Ein dicker Pfeil bedeutet entsprechend, dass ein großer Teil der Energie in diese Energieform umgewandelt wird, ein dünner Pfeil, dass nur wenig Energie in diese Form umgewandelt wird.
Die Grafik in Abb. 4 zeigt einen anderen Energieumwandlungsprozess. Hier finden Energieumwandlungen in vier verschiedenen Prozessen/Bauteilen statt, die durch unterschiedliche Farben markiert sind.
Aufgabe
Fülle das Energieflussdiagramm aus der Grafik in Abb. 4 sinnvoll aus.