Energii

Name

Energii

$E$

Grössen- und Eiheite- system	Eiheit	Dimension
SI	J=N·m=kg·m²·s⁻²	L²·M·T⁻²
CGS	erg	L²·M·T⁻²

Lueg au:Arbet,inneri Energii,Wermi

DEnergii(altgriechischἐνen„inne “und ἔργονergon„Würke “) isch e fundamentalifüsikalischi Gröössi,wo in alle Däilgebiet vo drFüsik,in drTechnik,drChemii,drBiologiiund drWirtschafte zentrali Rolle spiilt. IiriSI-Äinhäitisch sJoule.D Energii isch d Gröössi, wo wäge drZitinwarianzvo de Naturgsetzerhalteblibt, das häisst, d Gsamtenergii vom eneabgschlossene Süsteemcha weder vergröösseret no verchliineret wärde (Satz vo dr Erhaltig vo dr Energii). E Hufe iifüerendi Teggst definiere Energii in aaschauliger, allerdings nit allgemäingültiger Form as d Fähigkäit,Arbitz verrichte.

Energii isch nöötig, zum e Körper z beschlöinige oder zum en ereChraftentgeege z beweege, zum e Substanz zerwerme,zum e Gas zämmezdrucke, zumelektrische Stromlo z fliesse oder zumelektromagnetischi Wällenabustraale. Bflanze, Dier und Mensche häi Energii nöötig, zum lääbe. Energii brucht mä au zum Kompiutersüsteem u betriibe, für d Telekommunikazion und für jeedi wirtschaftligiBrodukzioon.

Energii cha in verschiideneEnergiiformevorchoo, zum Bischnil aspotenzielli Energii,kinetischi Energii,chemischi Energiioderthermischi Energii.Energii cha mä vo äinere Form in en anderi umwandle, aber do setzt drzwäiti Hauptsatz vo dr Thermodünamikfür das brinzipielli Gränze: thermischi Energii cha nume iigschränggt in anderi Energiiforme umgwandlet und vo äim Süsteem zum enandere überdräit wärde.

Dur diehamiltonschi Beweegigsgliichigeund dSchrödingergliichigbestimmt d Energii wie sich füsikalischi Süsteem zitlig entwiggle. Noch drRelatiwidäätstheoriisi dRueenergiiund dMassedur d Formle $E=mc^{2}$ verchnüpft.

Energiiforme und Energiiumwandlig

Dampfmaschine wandle Wermi in mechanischi Energii um.

EWelodynamowandlet mechanischi Energii in elektrischi Energii um.

Energii cha im ene Süsteem uf underschiidligi Art enthalte si. Dene Möögligkäite säit mäEnergiiforme.Bischbil für Energiiforme sin diekinetischi,diechemischi,dieelektrischioder diepotenzielli Energii.Die verschiidene Energiiforme chönne inenander umgwandlet wärde, und d Summe vo de Energiimänge vo de verschiidene Energiiforme isch vor und noch dr Energiiumwandlig immer gliich.

D Umwandlig cha nume eso bassiere, ass au alli andereErhaltigsgröössevom Süsteem vor und noch dr Umwandlig dr gliich Wärt häi. Zum Bischbil wird d Umwandlig vo kinetischer Energii iigschränggt, wilImpulsundDräiimpulsvom Süsteem sich nid verändere. EKräiselcha nume denn abbrämst wärde und eso Energii verliire, wenn er gliichzitig Dräiimpuls abgit. Au uf dr molekulare Ebeni git s sonigi Iischränkige. Vilichemischi Reakzioone,wo energetisch möglig wääre, laufe nit spontan ab, wil si d Erhaltig vom Impuls wurde verletze. Anderi Erhaltigsgröösse sin d Zaal vo deBaryoneund d Zaal vo deLeptone.Si schränke d Umwandlig vo Energii durKärnreakziooneii. D Energii, wo in dr Masse vo dr Materie steckt, cha nume mit ere gliich groosse Mängi voAntimaterievollständig in en anderi Energiiform umgwandlet wärde. Ooni Antimaterie grootet d Umwandlig mit Hilf vo drKärnspaltigoder drKärnfusionnume zum ene chliine Däil.

DThermodynamikstellt mit iiremzwäite Hauptsatznon e Bedingig für en Umwandlig: D Entropii vom eneabgschlossene Süsteemcha nit chliiner wärde. Wemm mä Wärmi uusenimmt, ooni dass parallel anderi Brozäss ablaufe, chüelt sich s Süsteem ab. E niidrigeri Tämpratuur entspricht aber ere verchliinereteEntropii,was im Widerspruch zum zwäite Hauptsatz stoot. Wemm mä aber doch Wermi in en anderi Energiiform umwandlet, muess en andere Däil vom Süsteem wermer wärde. Zum thermischi Energii in anderi Energiiforme chönne umsetze brucht immer e Tämpratuurdifferänz. Usserdäm cha nit die ganzi Wermimängi umgsetzt wärde, wo in dr Tämpraturdifferänz gspäicheret isch.Wermichraftmaschinesetze Wermi in mechanischi Energii um. S Verheltnis vo dr maximal mööglige Arbet, wo dur e zwäit Hauptsatz gee isch, zur verbruchte Wermimänge wird as drCarnot-Wirkigsgradbezäichnet. Dä isch umso gröösser, je gröösser d Tämpraturdifferänz isch, wo d Wermichraftmaschine mit ere schafft.

Anderi Umwandlige sin nit so stark vo de Iischränkige dur Erhaltigssetz und Thermodynamik betroffe. So cha mä elektrischi Energii mit wenig technischem Ufwand fast vollständig in vili anderi Energiiforme umwandle.Elektromotorwandle sä zum Bischbil in kinetischi Energii um.

Die mäiste Umwandlige si nid vollständig in en äinzigi anderi Energiiform mööglig, e Däil vo dr Energii wird in Wermi umgwandlet. In mechanische Aawändige wird d Wermi mäistens durRiibigerzügt. Bi elektrische Aawändige si vilmol drelektrischi WiderstandoderWirbelströmd Ursach für d Erzüügig vo Wermi. Die Wermi wird mäistens nit gnützt und as Verlust bezäichnet. Im Zämmehang mit elektrischem Strom cha s au underwünschti Verlust gee, wilelektromagnetischi Wälleabgstraalt wärde. Em Verheltnis zwüsche dr Energii, wo erfolgriich umgwandlet worde isch, und dr Energii, wo mä drfür iigsetzt het, säit mäWirkigsgrad.

Bi technische Aawändige wird hüfig e Serii vo Energiiumwandlige kopplet. Im eneChoolechraftwärkwird zerst die chemischi Energii vo dr Choole dur Verbrennig in Wermi umgsetzt und uf Wasserdampf überdräit.Turbinewandle d Wermi vom Dampf in mechanischi Energii um und driibe esoGeneratoreaa, wo die mechanischi Energii in elektrischi Energii umwandle.

Energiikwelle

Dr Mensch het scho immer verschidnigi Forme vo Energii zum Lääbe brucht. Mit dr Industrialisierig brucht d Menschhäit vil mee Energii und in andre Forme as früener. D Hauptenergiikwelle vo drÄrdeisch d Sunne und e Hufe anderi Energiidrääger hänge von ere ab wie zum Bischbil drWind,dBiomasse,dMeerströömige,drWasserkräislaufund anderi.

Energiikwelle cha mä eso iidäile:

Fossili Energie(Stäichoole,Brunchoole,Torf,Ärdgaas,Ärdööl)
Regenerativi Energie
- Sunneenergii(Liecht, Wermi)
- Biomasse
- Windenergii(atmosfärischi Ströömige)
- Wasserchraft
  - Gezite(Tidehueb)
  - Wällechraft
  - Meerströömige
- Geothermii(Ärdwermi)
Kärnenergii(Kärnspaltig,RadioaktiwidäätundKärnfusion)

Litratuur

Jennifer Coopersmith:Energy – the subtle concept.Oxford University Press, 2010,ISBN 0-19-954650-9.
Max Jammer:Energy.In: Donald M. Borchert (Hrsg.):Encyclopedia of Philosophy.Band 3. Thomson Gale, 2005, S. 225–234
Marc Lange:Energy (Addendum).In: Donald M. Borchert (Hrsg.):Encyclopedia of Philosophy.Band 3. Thomson Gale, 2005, S. 234–237
Yehuda Elkana:Discovery of the conservation of Energy,Harvard University Press 1974 (Vorwort vom I. Bernard Cohen)

Weblingg

Energie- Materialien bei "Welt der Physik"

Fuessnoote

Dä Artikel basiert uff ere fräie Übersetzig vum Artikel „Energie“vu de dütsche Wikipedia. E Liste vu de Autore un Versione ischdoz finde.