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Aufgabe

Kurbeltaschenlampe

Schwierigkeitsgrad: leichte Aufgabe

Lionel Allorge, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons
Abb. 1 Kurbeltaschenlampe

Diese LED-Taschenlampe wird durch Kurbeln betrieben und besitzt eine wiederaufladbare Lithium-Batterie.

a)Beschreibe, welche Energieumwandlungen hierbei stattfinden, wenn die Lampe beim Kurbeln ausgeschaltet ist und anschließend eingeschaltet wird.  

b)Erläutere, was sich verändert, wenn die Lampe bereits beim Kurbeln eingeschaltet ist.

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a)

Die innere chemische Energie der Nahrung (bzw. Glukose etc.) wird durch Muskelarbeit in Bewegungsenergie von Hand und Kurbel übertragen. Diese Bewegungsenergie wird durch den Generator in elektrische Energie umgewandelt. Diese wird zunächst in chemischer Form in der Lithium-Batterie zwischengespeichert.

Wird die Lampe dann eingeschaltet so wird die chemische Energie wieder in elektrische Energie umgewandelt. Anschließend wandeln die Leuchtdioden (LEDs) der Lampe die Energie in Lichtenergie um.

b)

Ist die Lampe bereits während des Kurbelns eingeschaltet, so wird ein Teil der elektrischen Energie, die der Generator liefert, von den LEDs direkt in Lichtenergie umgewandelt. Nur der restliche Teil der Energie, der nicht sofort benötigt wird, wird in chemische Energie umgewandelt und in der Lithium-Batterie zwischengespeichert.

Grundwissen zu dieser Aufgabe

Mechanik

Arbeit, Energie und Leistung