Big Bang 2, Schulbuch

49 6.2 Der Energieerhaltungssatz ein Perpetuum mobile aus ( A7 ) – obwohl immer wieder versucht wird, eines zu konstruieren. Diese Mühe kannst du dir sparen, weil es schlicht und einfach nicht möglich ist, Energie zu erzeugen ! So faszinierend ein Perpetuum mobile auch wäre, es existiert leider nur auf dem Papier ( B 6.15 ). Das Todespendel ( A8 ) trägt seinen Namen nicht zu Recht – obwohl es ein ziemlicher Nervenkitzel ist. Mit dem Energieerhaltungssatz bist du immer auf der sicheren Seite, denn das Pendel kann niemals höher schwingen als es gestartet wird. Wenn du den Kopf ruhig hältst, wird dir kein Härchen gekrümmt! Boing Boing Bei einem hüpfenden Ball ( B 6.16 ) kommen vier Ener- gieformen vor. Die Hebeenergie ( a ) wandelt sich beim Fallen ( b ) in Bewegungsenergie um, die beim Aufprall ( c ) maximal wird. Dann knautscht sich der Ball ein wenig zusammen – ähnlich wie in B 6.8 , aber nicht so extrem. Jetzt steckt alle Energie in der Verformung . Dann geht’s retour, der Ball entspannt sich und hebt wieder ab. Aber er springt nicht mehr so hoch ( e )! Wo ist die fehlende Energie hin? Beim Aufprall haben sich Boden und Ball einen Tick erwärmt. Die fehlende He­ beenergie steckt in der abgegebenen Wärme , die Ge- samtenergie ist brav konstant! Beim hüpfenden Basketball sind vier Energieformen beteiligt, die aufs Joule genau erhalten bleiben! B 6.16 Von Sonnenenergie ernähren Fast die gesamte Energie für dein tägliches Leben kommt von der Sonne! In Pflanzen wird Sonnenener­ gie durch Photosynthese in chemische Energie umge- wandelt und gespeichert. Tiere fressen Pflanzen und andere Tiere, wodurch diese Energie weiterwandert. Die chemische Energie in deiner Nahrung stammt also ursprünglich von der Sonne. Du ernährst dich ge- wissermaßen von Sonnenenergie ! Vereinfachte Darstellung des Wasserkreislaufes. Die Hebeenergie des Wassers, die dann im Kraftwerk in elektrische Energie umgewandelt wird, kommt ursprünglich von der Sonne, weil diese das Wasser verdunstet. B 6.17 Erdöl ist über Jahrmillionen aus pflanzlichen und tierischen Überresten entstanden und seine chemi­ sche Energie ist ebenfalls umgewandelte Sonnen­ energie. Ähnlich ist es mit Gas und Kohle . Wind ent- steht durch Temperaturunterschiede, die die Sonne erzeugt. Und diese ist es auch, die das Wasser durch Verdunstung aus den Meeren hebt, das dann später abregnet und in den Flüssen Wasserkraftwerke be- treibt ( B 6.17 ). Elektrische Energie aus der Steckdose ist somit auch umgewandelte Sonnenenergie . Wenn man andere Energieformen miteinbezieht, versteht man auch kompliziertere Vorgänge ( 1  Info: Boing Boing; 1  Info: Von Sonnenenergie ernähren ). Wenn Energie die Verpackung ändert, entsteht auch immer Wärmeenergie . Der Ball in B 6.16 hopst immer lascher, bis er liegen bleibt. Seine gesamte Energie wurde dann in Wärmeenergie umgewandelt. Diese ist in gewisser Weise der Friedhof der Energie (siehe auch Kap. 10.1 ) – früher oder später landet fast alles dort! Auch beim Menschen wird die chemische Energie der Nahrung letztlich in Wärmeenergie umgewandelt ( B 6.18 ). Wärmebildaufnahme einer Menschengruppe. Je heller die Farbe, desto wärmer die entsprechende Stelle. B 6.18 Der Energieerhaltungssatz besagt, dass die Menge der Joule im Universum immer gleich groß ist. Energie kann nicht erzeugt oder vernichtet, sondern nur von einer Form in eine andere umgewandelt werden. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv