Lernpfad Energie/Leistung: Zeit spielt manchmal eine Rolle: Unterschied zwischen den Versionen
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Beim Einsetzen wird dir auffallen, dass der Wert, der herauskommt ein negatives Vorzeichen hat. Das ist kein Rechenfehler, sondern beschreibt einfach nur, dass das Uhrgewicht in der Zeit Energie abgibt, umgangssprachlich sozusagen ein "energetisches Minus macht".}} | Beim Einsetzen wird dir auffallen, dass der Wert, der herauskommt ein negatives Vorzeichen hat. Das ist kein Rechenfehler, sondern beschreibt einfach nur, dass das Uhrgewicht in der Zeit Energie abgibt, umgangssprachlich sozusagen ein "energetisches Minus macht".}} | ||
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{{Arbeiten|NUMMER=5.4: Kilowattstunde|ARBEIT= | |||
Auf "Stromzählern" findet man typischerweise als Einheit "kWh", also Kilowattstunde; eine in der Technik sehr gebräuchliche Einheit, die aber in der Physik nicht so häufig vorkommt. | |||
Nimm Stellung dazu, welche Größe diese Einheit eigentlich beschreibt und rechne die Angabe "700kWh" in die Einheit um, die in der Physik gebräuchlich wäre. | |||
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{{Arbeiten|NUMMER=5.5: Pferdestärke (PS): Alte Einheit auch für neue Autos |ARBEIT= | |||
Auch wenn die Einheit längst veraltet ist: das PS (Pferdestärke) ist unter Motorfreunden nicht totzukriegen. Informiere dich im Internet, wie ein PS definiert ist und rechne die Angabe "143PS" in die entsprechende moderne physikalische Einheit um. | |||
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Version vom 10. April 2015, 10:33 Uhr
Armbrust und alte Uhr
Wir betrachten zwei "Maschinen" ohne Motor.
Unsere beiden Maschinen gehen also sehr unterschiedlich.
- Die Armbrust überträgt die Spannenergie in extrem kurzer Zeit auf den Bolzen, der sie als Bewegungsenergie mitnimmt.
- Die Uhr gibt die Lageenergie sehr sehr langsam über einen großen Zeitraum hinweg an das Uhrwerk weiter. Dort wird sie durch die Reibung der Zahnräder usw. in Wärmeenergie umgewandelt.
Die Zeit innerhalb derer Energieumwandlungen vor sich gehen, wir uns bislang noch nicht angeschaut. Das holen wir jetzt nach.
Leistung als physikalische Größe
Bei unserem Beispiel wirst Du vermutlich den Unterschied der Lageenergien durch den Zeitunterschied (in Sekunden) dividiert haben. Die Menge an umgewandelter Energie pro Zeit wird auch als Leistung (engl.: Power) bezweichnet. Entsprechend ist das Formelzeichen .
Wenn "Joule" die Einheit für die Energie ist und "Sekunde" die in der Physik typische Einheit für die Zeit, so ergibt sich fast zwingend, dass die Einheit für die Leistung
ist.
Diese Größe ist gerade in der Technik sehr wichtig, aber auch z.B. beim Leistungs-EKG, bei dem der Patient auf einer Art Heimtrainer in einer bestimmten Zeit eine bestimmte Energie in seinen Muskeln umwandeln muss.
Deshlab hat diese Größe auch eine Abkürzung bekommen:
