Lehrstoffverteilung / INTERAKTIVE Formelsammlung Rechenbeispiele

	Wirkungsgrad
	In diesem kurzen Abschnitt wird die Frage der Umwandlung der Energie behandelt.   Formen von Energie   Energiewandler   Der Prozess der Energieumwandlung   Wiederholung

Formen von Energie

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Rein mathematisch ist Energie und Arbeit also gleich zu setzen.

Joule gelang mit einer Art Rührwerk der Beweis, dass die Bewegungsenergie eines fallenden Gewichtes, welches über einen Mechnismus ein Rührwerk antreibt, die Wärme des auf diese Weise gequirlten Wassers um den entsprechenden Betrag erhöht. Wärme ist eine Form der Energie.   Die Einheit der Wärmeenergie trägt seinen Namen. [W] = 1J

Wir unterscheiden folgende Energieformen:

1. Mechanische Energie in Nm
2. Wärmeenergie in J
3. Elektrische Energie in Ws (kWh)

Die Energiemengen lassen sich direkt miteinander vergleichen:

1Nm = 1J = 1Ws

Energiewandler

Die wichtigsten technisch realisierbaren Energieumwandler sind:

1. Turbine-Generator-Satz zur Umwandlung von mechanischer Energie des Wassers oder Windes in Elektrische Energie
2. Turbine-Generator-Satz zur Umwandlung von thermischer Energie des Wassersdampfes in Elektrische Energie
3. Elektromotor zur Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie
4. Hydraulikmotor zur Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische Energie über das Arbeitsmedium Ö
5. Verbrennungsmotor zur Umwandlung der inneren thermischen Energie des Erdöls in mechaische Energie
6. Heizung zur Umwandlung der inneren thermischen Energie eines Brennstoffes oder Elektrischer Energie in Wärmeenergie
7. Atomreaktor zur Umwandlung von Atomenergie über die Atomspaltung in Wärmeenergie

Der Prozess der Energieumwandlung

Bei der Umwandlung von einer Energieform in eine andere, geht immer ein Teil der zugeführten Energie W_zu in Form von Abwärme (oder Verluste) W_v verloren.

Der Wirkungsgrad

Das Verhältnis von der abgeführten Energie zu der zugeführten Energie heißt Wirkungsgrad "ETA".

Dieses Verhältnis ist immmer kleiner als "1". Man kann den Wirkungsgrad h auch aus dem Leistungsverhältnis bestimmen:

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© 2004 Harald Gorbach, hari.gorbach@onemail.at