Der Begriff der Energie

LeistungAls allgemeiner Begriff drückt es die Fähigkeit eines physischen Körpers oder Systems aus, eine physische Aktion oder einen physischen Prozess (Bewegung, Erwärmung, Transformation usw.) auszuführen. Das Wort stammt aus dem Altgriechischen: Energie, Bedeutung Aktivität, Arbeit, was auf Kraft, Kraft oder Tatkraft hinweist.

Energieformen:

Mechanische Energie, wobei es zwei Arten gibt:
- kinetische Energie: Energie bewegter Körper
- potentielle Energie: die Energie von Körpern in einem Kraftfeld
Chemische Energie: Es wird in Lebensmitteln, Kraftstoffen und geladenen Elektrobatterien gespeichert und durch chemische Reaktionen freigesetzt.
Wärmeenergie: ist die Energie der thermischen Bewegung der Mikropartikel (Atome, Moleküle), aus denen die Stoffe bestehen, die in Form von Wärme von einem warmen Körper auf einen kalten Körper übertragen werden kann.
Strom: ist die Energie elektrischer Ladungen (Elektronen, Protonen, Ionen) und kann durch die Bewegung dieser Ladungen leicht übertragen werden.
Elektromagnetische Energie: ist die Energie, die durch elektromagnetische Wellen (Strahlung) übertragen wird.
Kernenergie: ist die in Atomkernen gespeicherte Energie, die durch Kernreaktionen (Spaltung, Fusion) freigesetzt werden kann.

Im Alltag wird Energie oft mit Verbrauchsstoffen (Lebensmittel, feste, flüssige, gasförmige Brennstoffe) oder Gegenständen in Verbindung gebracht, die den Betrieb von Geräten gewährleisten, die nach ihrer Entladung ersetzt oder wieder aufgeladen werden müssen (Elektro-, Einweg- oder wiederaufladbare Batterien).

Bei physikalischen Prozessen kommt es zu Energieaustauschen zwischen Körpern/Systemen sowie Energieumwandlungen von einer Form in eine andere. Jede Energieübertragung unterliegt einem universellen Energieerhaltungssatz, der besagt, dass Energie nicht verloren geht, sondern lediglich zwischen verschiedenen Formen umgewandelt wird. Damit dieses Gesetz gültig ist, muss Energie messbar sein und für alle Energieformen kann die gleiche Maßeinheit verwendet werden.

Energie ist eine skalare physikalische Größe mit der Maßeinheit im internationalen System: ${⟨ E ⟩}_{SI} = 1 J$ (Joule, vom englischen Physiker James Joule).

Andere gängige Maßeinheiten:

1 cal=4,185J (Kalorien, alte Wärmeeinheit, dann erweitert zur Messung der Energie)
1 kWh = 3,6 MJ (Kilowattstunde, die Energie, die ein 1000-W-Gerät eine Stunde lang verbraucht)

Arbeitsthema: Energiekosten

Jeden Tag verbrauchen wir Energie aus verschiedenen Quellen und es ist interessant und nützlich, deren Preise im Verhältnis zur gleichen Energiemaßeinheit zu vergleichen. Vervollständigen Sie die folgende Tabelle, suchen Sie nach (indikativen) Informationen und führen Sie entsprechende Berechnungen durch:

die Energiequelle	Energiegehalt	KOSTEN	Stückkosten der Energie
1L Benzin	32MJ	9 RON	0,28RON/MJ
1L Diesel
1L Flüssiggas	25 MJ	4,5 ROZ
1 m3 Methangas	10,5 kWh = 37,8 MJ	3 RON
1 Tonne Kohle (Koksbriketts + Braunkohle)	4500 kcal/kg · 1000 kg = 18,8 GJ	900 ROZ
1 Sack Holzpellets 15 kg	18MJ/kg·15kg=270MJ	30 RON
1 kWh Strom	3,6 MJ	1,5 ROZ	0,42 ROZ/MJ
1 kg Brot	10,7 MJ	12 RON	1,12 ROZ/MJ
100g Schokolade
1L Öl
200g Butter
1 kg Zucker