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Übertragung und Erhaltung

Zwei Situationen, in denen Energie nur die Form wechselt — Übertragung, Umwandlung und Erhaltung in eigenen Worten erklärt.

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Die Kurbel-Taschenlampe

AFB I–II

Für den Campingurlaub kauft Jonas eine Kurbel-Taschenlampe. Dreht man die Kurbel, treibt sie einen kleinen Generator im Gehäuse an. Der Strom des Generators lädt einen Akku. Schaltet man die Lampe ein, versorgt der Akku eine LED.

Laut Hersteller liefert eine Minute kräftiges Kurbeln 600 J an den Generator. Von dieser Energie kommen am Ende 150 J als Licht aus der LED heraus. Der Rest erwärmt Generator, Akku, LED und Gehäuse.

M1Aufbau der Kurbel-Taschenlampe
AkkuGeneratorLEDKurbel
Die Energie wandert von der Hand über Generator und Akku bis zur LED.
  1. Geben Sie je ein Beispiel aus diesem Vorgang für eine Energieübertragung und für eine Energieumwandlung an.
  2. Stellen Sie die Energieübertragungskette von der Kurbel bis zum Licht mit Pfeilen dar.
  3. Berechnen Sie, wie viel Energie beim einminütigen Kurbeln als innere Energie in der Lampe und ihrer Umgebung landet.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Übertragung heißt: Die Energie wechselt den Körper. Umwandlung heißt: Sie wechselt die Form.
Hinweis zu Aufgabe b)
Beginne mit der Bewegungsenergie der Kurbel. Denke an das Pluszeichen: Am Ende kommt fast nie nur eine Energieform heraus.
Hinweis zu Aufgabe c)
Der Energieerhaltungssatz sagt: Alles, was hineingeht, kommt auch wieder heraus – nur nicht alles in der gewünschten Form.