Das Konzept der Energie: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 13. Oktober 2011, 11:47 Uhr

Das Glas ist gefüllt mit 0,2l Wasser, doch wieviel Energie steckt in ihm?

Es gibt verschiedene Energieträger (Energieformen):
- warme Gegenstände: Entropie (thermische Energie)
- zusammengedrückte oder auseinandergezogene Gegenstände: ??? (Spannenergie)
- hochgehobene Gegenstände: Schwerefeld (Lageenergie)
- sich bewegende Gegenstände: Impuls (Bewegungsenergie)
Bei einigen Energieträgern ist die enthaltene Energiemenge vom Bezugssystem abhängig:
- Schwerefeld (Lageenergie)
- Impuls (Bewegungsenergie)

Es ist alles andere als selbstverständlich, daß wirklich sämtliche Situationen vergleichbar und in einer Einheit auch bewertbar sind.

Energie ist eine Erhaltungsgröße, sie kann weder erzeugt, noch vernichtet werden. (Im Gegensatz zum Geld gibt es auch weder Inflation noch Deflation :)
In der Regel ist die absolute Energiemenge eines Körpers uninteressant. Man interessiert sich viel mehr für die Energiemengen, die hinaus oder hineingehen.
Die Veränderungen der Energiemenge kann man durch einen Energiestrom beschreiben, bei dem gleichzeitig auch der Energieträger strömt.
Um eine gespeicherte Energiemenge zu bestimmen, muss man den heraus- oder hereinfließenden Energiestrom integrieren.
Es ist (leider!?) auch üblich der gespeicherten Energie einen anderen Namen zu geben als der Energie, welche strömt. Man nennt die gespeicherte Energie eine Zustandsgröße, die strömende eine Prozessgröße.

Mengenartige (extensive) Größen	haben zugehörige Eigenschaften (intensive Größen), welche man Potential nennt.
E: Energiemenge [math][E]=\mathrm{J \quad(Joule)}[/math]
S: Entropiemenge [math][S] = \mathrm{Ct \quad (Carnot)}[/math]	ν: absolute Temperatur [math][T] = \mathrm{K \quad (Kelvin)}[/math]
V: Volumen [math][V] = \mathrm{m^3}[/math]	p: Druck [math][p] = \mathrm{Pa \quad (Pascal) = 10^{-5}bar}[/math]
m: Masse [math][m] = \mathrm{kg}[/math]	gh: Schwerepotential [math][gh] = \mathrm{m^2/{s^2} }[/math]
p: Impuls [math][p] = \mathrm{Hy \quad (Huygens)= kg \frac{m}{s}} [/math]	v: Geschwindigkeit [math][v] = \mathrm{m/s} [/math]
Q: el. Ladung [math][Q] = \mathrm{C \quad (Coulomb)}[/math]	φel: el. Potential [math][\varphi_{el}] = \mathrm{V \quad (Volt)}[/math]
n: Stoffmenge [math][n] = \mathrm{mol}[/math]	μ: chem. Potential (freie molare Standardenthalpie) [math][\mu] = \mathrm{J/{mol} \quad (Joule/Mol)}[/math]