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Kernkraftwerk Isar, Deutschland

Abgebrannten Kernbrennstoff Pool

Turbine eines Kernkraftwerks

Was ist Energie? Definition und Typen

Was ist Energie? Definition und Typen

Energie ist die Fähigkeit der Materie, Arbeit in Form von Bewegung, Licht, Wärme usw. zu produzieren. Es ist eine skalare physikalische Größe und kann in vielen Formen auftreten.

Es ist ein einzigartiges Maß für verschiedene Formen der Bewegung und Interaktion von Materie, ein Maß für den Übergang von Materie von einer Form zur anderen.

Es wird mit verschiedenen Symbolen dargestellt:

  • Energie wird durch das Symbol E dargestellt.
  • Die Wärmemenge verwendet das Q-Symbol.
  • Das Symbol W kennzeichnet den Auftrag.
  • Für innere Energie, U.

Das elektrische Feld ist das Feld, das von einem elektrisch geladenen Objekt erzeugt wird. Dieses Feld erzeugt eine Kraft, die auf andere Objekte wirkt, die ebenfalls elektrisch geladen sind.

Energieeinsparungsgesetz

Das Energieerhaltungsgesetz besagt: "Energie wird weder erzeugt noch zerstört", sie kann nur umgewandelt werden. Es ist nur möglich, einen Energietyp in einen anderen umzuwandeln.

Ein geschlossenes System ist ein System, das keine Energie mit der Außenseite austauscht. Daher bleibt in geschlossenen physikalischen Systemen die Gesamtenergiemenge immer konstant. 

Beispielsweise erzeugt die Kerntechnik Elektrizität aus dem Kraftfeld des Atomkerns. Dabei treten Typen wie kinetische oder chemische Energie auf.

In der Thermodynamik bildet es das erste Prinzip der Thermodynamik (den ersten Hauptsatz der Thermodynamik).

Was bedeutet es, dass Energie erneuerbar oder nicht erneuerbar ist?

Es gibt auch zwei Definitionen von Energie, die sich auf ihren Ursprung beziehen. In diesem Sinne können wir unterscheiden:

  • Erneuerbare Ressourcen.
  • Nicht erneuerbare Quellen.

Wir beziehen uns normalerweise auf diese beiden Definitionen, um über die Erzeugung elektrischer Energie zu sprechen. Diese Ressourcen werden jedoch häufig verwendet, um Wärme zu erhalten.

Erneuerbare Energie kommt aus unerschöpflichen Quellen. Einige Beispiele für diese Energieformen sind unter anderem Sonne, Energie und Wasserkraft. Sie stammen in der Regel aus einer natürlichen Ressource. Sonnenstrahlung kann in Energie umgewandelt werden, ohne erschöpft zu sein.

Die nicht erneuerbare Energiequelle stammt aus begrenzten Quellen. Der Ressourcenverbrauch ist größer als die Regenerationsfähigkeit. Einige Beispiele sind unter anderem fossile Brennstoffe (Kohle, Öl und Erdgas) und Kernreaktoren.

Kernkraftwerke können viel Energie erzeugen. Uran ist jedoch eine begrenzte natürliche Ressource.

Wie wird es benutzt? Häufigste Verwendungen und Anwendungen

Die Nutzung von Energie als Arbeitsquelle war schon immer ein wesentliches Bedürfnis des Menschen. Es ist einer der grundlegenden Faktoren der modernen wirtschaftlichen Entwicklung und des technischen Fortschritts.

Bis zum Beginn der industriellen Revolution nutzte der Mensch Energiequellen wie:

  • Muskelkraft.
  • Die Kraft des Wassers.
  • Die Kraft des Windes zur Herstellung mechanischer Arbeiten.
  • Pflanzliche Brennstoffe zur Wärmegewinnung. 

Bis dahin waren dies die einzigen Ressourcen, die verwendet wurden, um es zu erhalten. Im Laufe der Zeit wurden sie verfeinert, um höhere Erträge zu erzielen. Wie haben sie es gemacht? Rationellerer Einsatz von Tieren, Verbesserung der Segeltechniken, Erfindung des Hydraulikrades usw.

Die am häufigsten genutzten Ressourcen sind heute Wasserfälle, fossile Brennstoffe und Kernspaltung. Weniger wichtig sind Sonnen-, Wind-, Geothermie- und Gezeitenenergie.

Dampfmaschine und Wärmekraftmaschinen

Der Beginn der Entwicklung für Energiegewinnungstechniken war das Erscheinen der Dampfmaschine und die Umwandlung des Hydraulikrads in eine Turbine.

Später gab der Bau der ersten Verbrennungsmotoren den entscheidenden Schub bei der Nutzung der mechanischen Kraft aus Wärme.

Fossile Brennstoffe

Die wichtigste Quelle sind fossile Brennstoffe, die in den letzten Jahren exponentiell gewachsen sind. Die maximale Leistung ist viel geringer als die durch Hydraulikleistung erzielte, aber ihre hohe Energiekonzentration erklärt die beträchtliche Entwicklung, die sie erfahren hat.

Die aus fossilen Brennstoffen gewonnene Wärme wird entweder direkt genutzt oder in mechanische Energie umgewandelt. Zum Beispiel in Motoren, Turbinen usw. Es wird auch verwendet, um Strom zu erhalten.

Kernenergie

Es ist die dritthäufigste Energieform. Kernkraft wird im Allgemeinen durch Spaltung von Kernen von Substanzen wie Uran, Plutonium, Thorium usw. erhalten.

Die Technologie der Kernfusionsreaktionen ist noch nicht ausreichend entwickelt, um eine industrielle Nutzung zu ermöglichen, und wird nur in Versuchslabors und Kriegsanwendungen eingesetzt.

Mit Kernspaltung wird es erhalten. Es erreicht viel höhere Temperaturen als mit herkömmlichen Kraftstoffen. Die derzeit erzielbaren Ausbeuten sind jedoch immer noch sehr niedrig (in der Größenordnung von 30%).

Die Kerntechnik wird vor allem bei der Stromerzeugung und beim Antrieb von Schiffen eingesetzt. Der in einem Kernkraftwerk gewonnene Strom ist nur bei großen Reaktoren mit sehr hohen Leistungen mit angemessenen Kosten verbunden.

Zusammenfassung

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit, Licht, Wärme usw. zu erzeugen. Seine Hauptmerkmale sind:

  • Es ist ein wesentliches Element für das Leben.
  • Es kann in verschiedenen Formen und Typen präsentiert werden: Strom, Wärme usw.
  • Es kann transformiert werden.
  • Je nachdem, ob es aus unerschöpflichen Ressourcen stammt, kann es erneuerbar oder nicht erneuerbar sein.
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Erscheinungsdatum: 0. 0
Geändert am: 14. Mai 2020