Lernpfad Energie/Leistung: Zeit spielt manchmal eine Rolle: Unterschied zwischen den Versionen
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Wir betrachten zwei "Maschinen" ohne Motor. | Wir betrachten zwei "Maschinen" ohne Motor. | ||
{{Arbeiten|NUMMER=5.1: Armbrust und Energie|ARBEIT= | |||
[[Datei:200910311250MEZ Saalburg-Museum, Gastraphetes.jpg|miniatur|Griechische Armbrust]] | [[Datei:200910311250MEZ Saalburg-Museum, Gastraphetes.jpg|miniatur|Griechische Armbrust]] | ||
Das eine ist nochmal eine Armbrust. Wir haben gesehen, dass man beim Spannen der Armbrust Energie aus den Muskeln sozusagen in die Armbrust hineinsteckt und diese Energie "auf Knopfdruck" auf den Bolzen übertragen wird. | Das eine ist nochmal eine Armbrust. Wir haben gesehen, dass man beim Spannen der Armbrust Energie aus den Muskeln sozusagen in die Armbrust hineinsteckt und diese Energie "auf Knopfdruck" auf den Bolzen übertragen wird. | ||
Wir wissen auch, dass die Menge an Energie beim Spannen und beim Schuss nicht mehr werden kann. | Wir wissen auch, dass die Menge an Energie beim Spannen und beim Schuss nicht mehr werden kann. | ||
Eine vielleicht etwas ketzerische Frage: Wenn man durch die Verwendung der Armbrust keine Energie gewinnt (sondern eher ein bisschen verliert), weshalb wirft man den Bolzen nicht einfach? Dann bräuchte man immerhin nicht die ganze Zeit eine schwere Armbrust mit sich herumschleppen? | Eine vielleicht etwas ketzerische Frage: Wenn man durch die Verwendung der Armbrust keine Energie gewinnt (sondern eher ein bisschen verliert), weshalb wirft man den Bolzen nicht einfach? Dann bräuchte man immerhin nicht die ganze Zeit eine schwere Armbrust mit sich herumschleppen? | ||
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{{Arbeiten|NUMMER=5.2: Alte Uhr und Energie|ARBEIT= | |||
[[Datei:Schwarzwalduhr-1-CTH.JPG|miniatur|Schwarzwälder Uhr]] | [[Datei:Schwarzwalduhr-1-CTH.JPG|miniatur|Schwarzwälder Uhr]] | ||
Eine andere, ebenfalls nur mit Muskelkraft betriebene Maschine ist eine alte mechnaische Uhr. Auch diese wird sozusagen mit Muskelenergie betrieben: Man muss sie alle 1-2 Tage aufziehen, d.h. die Gewichte werden mit Hilfe einer Handkurbel wieder nach oben gezogen. | Eine andere, ebenfalls nur mit Muskelkraft betriebene Maschine ist eine alte mechnaische Uhr. Auch diese wird sozusagen mit Muskelenergie betrieben: Man muss sie alle 1-2 Tage aufziehen, d.h. die Gewichte werden mit Hilfe einer Handkurbel wieder nach oben gezogen. | ||
Wieder eine etwas ketzerische Frage: Auch hier muss der Mensch alle Energie selbst erbringen. Weshalb betreibt der Mensch die Uhr also nicht direkt mit Muskelkraft, sondern verwendet den "Umweg" über die Uhrgewichte? | Wieder eine etwas ketzerische Frage: Auch hier muss der Mensch alle Energie selbst erbringen. Weshalb betreibt der Mensch die Uhr also nicht direkt mit Muskelkraft, sondern verwendet den "Umweg" über die Uhrgewichte? | ||
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Version vom 9. April 2015, 12:52 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 .
