Zusammenfassung
Die Energie ist eine physikalische Größe, die sich messen lässt und daher eindeutig bestimmbar ist. Trotzdem ist der Energiebegriff im Sprachgebrauch sehr undeutlich. Zum Beispiel werden viele der Behauptung zustimmen: „Es kostet mich viel Energie, morgens aufzustehen“. Damit ist aber eigentlich etwas ganz anderes gemeint: „Ich muss mich überwinden, morgens aufzustehen, weil ich eigentlich noch viel lieber weiterschlafen würde“. Physikalisch gesehen wird zum Aufstehen in der Tat Energie benötigt, weil der Massenmittelpunkt des Körpers angehoben wird, der Körper also seine Lage verändert. Aber dieser Energiebedarf ist minimal, er beträgt für einen normalen Menschen nur etwa 400 J (das Joule (J) ist die Maßeinheit der Energie, die wir auf der P-Ebene in diesem Unterkapitel definieren werden). Das entspricht der chemischen Energie von etwa 0,05g Weizenmischbrot, also etwa der Energiemenge eines Brotkrümels. Daher benötigen wir eigentlich fast keine Energie, um morgens aufzustehen!
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Notes
- 1.
Es ist vielleicht verwirrend, dass für die Messgröße „Energie“ der Buchstabe W (vom englischen Wort „work“ für Arbeit) benutzt wird, und derselbe Buchstabe W für die Einheit der Leistung. An solche Doppeldeutigkeiten muss man sich gewöhnen. In diesem speziellen Fall besteht allerdings ein Unterschied in den Schreibweisen: Physikalische Größen werden kursiv geschrieben, Einheiten werden steil geschrieben, wie auch der Text.
- 2.
Man beachte, dass in allen thermodynamischen Gesetzen die Temperatur immer in der SI‐Einheit \([T]=\) K angegeben werden muss, siehe Tab. 2.1. Es gilt die Beziehung \(T\,\text{(K)}=T\,\text{(${}^{\circ}$C)}+273\).
- 3.
Das Thema Kernenergie ist mit Vorurteilen besonders belastet, eine ausführliche Darstellung der physikalischen Grundlagen wird daher auf den Abschn. 2 verschoben.
- 4.
Daraus wird auch die besondere Bedeutung der chemischen Energie offensichtlich: Sie lässt sich relativ leicht speichern und über weite Strecken transportieren, ganz im Gegensatz von, zum Beispiel, elektrischer Energie.
- 5.
Die optimale Bedingung für Solarenergie ist zum Beispiel die Solarkonstante \(I_{\perp}\), siehe (4.32).
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Pelte, D. (2014). Der Energiebegriff. In: Die Zukunft unserer Energieversorgung. Springer Vieweg, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-05815-9_2
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