Wie Energie umgewandelt wird
Es gibt viele Beispiele, wie all diese Formen ineinander umgewandelt werden. Man kann sogar ganze Ketten von Umwandlungen finden. Ein einfaches Beispiel kannst du bei dieser Animation ausprobieren: Du darfst da sogar in einer Halfpipe skaten! Spiel mal ein bisschen rum und ändere zum Beispiel die Reibung der Rollen auf dem Boden und sieh, was passiert.
PhET/University of Colorado
Ein Beispiel für eine ganze Kette von Umwandlungen mit mehreren Energieformen wäre das hier: Die Sonne liefert Licht, das Pflanzen auf der Erde aufnehmen. Sie produzieren damit leckeres Obst oder frischen Salat. Das essen wir, um mit Muskelkraft auf dem Fahrrad einen Weg hoch zu radeln. Von oben lassen wir uns runterrollen – und zwar mit eingeschaltetem Dynamo, der so Strom für die Beleuchtung der Straße vor uns liefert. Die Kette geht also von der Sonne über Obst und Salat durch unseren Körper auf den Berg hoch und mit eingeschaltetem Fahrradlicht wieder runter. Benenne mal die Energieformen, die in dieser Kette vorkommen! Und überleg, ob die gesamte Energie bis zum Ende der Kette angekommen ist oder ob unterwegs etwas Energie … nein, nicht verloren gegangen ist, aber woanders hin abgegeben wurde. Denk dabei an die Anstrengung, als du mit dem Fahrrad den Weg hochgeradelt bist. Und fühl auch mal nach der Abfahrt den Reifen an – und zwar da, wo der Dynamo das Rad berührt hat. Eine Auflösung zu dieser kleinen Denksportaufgabe findest du hier. Aber nicht gleich nachsehen – sonst macht’s ja keinen Spaß!
K.-A.
Bei diesen Umwandlungsschritten wurde ein Teil der ursprünglichen Energie nicht in die gewünschte neue Form umgewandelt: Eigentlich willst du ja nur das Fahrrad vorwärts bewegen – aber durch die Anstrengung schwitzt du und gibst dadurch etwas Energie in Form von Wärme an die Umgebung ab. Das ist ähnlich wie in der Animation mit der Halfpipe, wo die Bewegung des Skateboards durch die Reibung abgebremst wird. Je mehr Reibung dabei auftritt, desto mehr wärmen sich die Rollen auf – was ja eigentlich nicht der Zweck der Übung ist. Auch Kraftwerke, die Strom erzeugen sollen, produzieren nebenbei Wärme. So etwas ist bei der Umwandlung von Energie oft nicht ganz zu vermeiden – jedoch versucht man natürlich, möglichst viel in der neuen Form zu erhalten. Je besser das gelingt, desto effizienter ist die Umwandlung. Das Ergebnis ist dann beispielsweise ein sparsamer Kühlschrank oder ein PC mit geringem Stromverbrauch. Ein gutes Beispiel noch: Glühbirnen waren früher richtige „Verschwender“. Eigentlich sollten sie Licht erzeugen, aber sie wurden auch enorm heiß. LED-Leuchten sind dagegen viel effizienter und verwandeln den Strom in Licht, ohne allzu heiß zu werden.
In unserem Alltag nutzen wir vielfältige Möglichkeiten der Energiewandlung – für den Transport, zur Heizung, zur Produktion, zur Kommunikation oder Unterhaltung. Das macht unheimlich viel möglich und führt zu einem ziemlich komfortablen Leben.
Aber nun zeigt uns Sina erst einmal, was man mit Energie so alles anstellen kann!
Wie Energie umgewandelt wird
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