Impuls Physik 3, Schulbuch

1 1 In unserer Welt ist alles in #ewegung! So friedlich das Meer, vom Weltall aus gesehen, auch erscheinen mag, eigentlich sind die Wassermengen der Ozeane ständig in Bewegung und setzen dabei riesige Energiemengen um. Aber nicht nur Meere, sondern auch Flüsse setzen gewaltige Kräfte frei. Diese Kraft kann in Kraftwerken genutzt werden. In Flusskraftwerken wird die Bewegungsenergie der Flüsse in elektrische Energie umgewandelt. Das derzeit größte Flusskraftwerk der Erde staut das Wasser des Jangtsekiang in China bis zu 180 m auf. Dieses Kraftwerk erzeugt Energie für ca. 1,2 Mio. Haushalte (gemessen nach mittel- europäischem Maßstab). Was ist Arbeit aus physikalischer 4icht? Aus physikalischer Sicht wird Arbeit von etwas verrichtet, das selbst Energie hat. Wird Energie umgesetzt, kommt es zur Verrichtung von Arbeit (Energieumsatz). Wasser, das sich durch die Turbinen des Staudamms zwängt, verrichtet Arbeit. Arbeit und Energie haben dieselbe Einheit: 1 Joule (J). Arbeit kann nur etwas verrichten, das selbst Energie hat. Damit sich ein Körper eine bestimmte Strecke ( s ) bewegen kann, benötigt er Kraft ( F ). Arbeit (Energieumsatz, W ) wird demnach von Weg und Kraft bestimmt. Für Arbeit bzw. Energieumsatz gilt daher Folgendes: Arbeit ( W ) Kraft ( F )  Weg ( s ) (gilt bei konstanter Kraft, die in Richtung des Weges wirkt) Betrachten wir zB die Arbeit, die verrichtet wird, wenn du eine Tafel Schokolade hochhebst. Die Tafel Schokolade (100 g) soll 1 m hochgehoben werden. Auf die Tafel wirkt eine Gewichtskraft von ungefähr 1 Newton (N). Aus dem Produkt von Kraft und Weg (1 N  1 m), erhältst du die benötigte Arbeit: 1 N  1 m 1 J Es wird eine Arbeit von 1 Joule verrichtet. 1 J (Joule) 1 N  1 m M M M M Bei den Schottischen Highland Games treten starke Männer in traditionellen Kilts in verschiedenen Disziplinen gegeneinander an. Die bekannteste Disziplin ist der Caber toss . Ein bis 6 m langer, bis zu 6 kg schwerer Baumstamm muss stehend aufgenommen und mit Anlauf so geworfen werden, dass er eine halbe Umdrehung vollführt, mit dem entgegengesetzten Ende die Erde berührt und weiter nach vorne kippt. Energie bewegt Auch beim Heben von einer Tafel Schokolade leistet man Arbeit. 1 m 100 g Die Wassermengen der Ozeane setzen gewaltige Energiemengen um. Wasserkraftwerke nutzen die Bewegungsenergie des Wassers. Arbeitsblätter c6aw8w Film mw38jy Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv