Der Zusammenhang von Arbeit und Energie

Den Begriff Energie kennst du aus dem Alltag. Man sagt auch, dass man morgens nach dem Aufstehen viel Energie besitzt, die über den Tag hinweg nachlässt, so dass man abends müde ist. Doch warum wird man müde? Klar, tagsüber wird gearbeitet!

Auch in der Physik gibt es eine Beziehung zwischen den Begriffen Energie und Arbeit:

Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten
Energieformen

Aber Achtung!!! Energie wird durch Arbeit nicht verbraucht! Sie wird lediglich in eine andere Energieform umgewandelt. Mögliche Energieformen sind:

Chemische Energie

Bei der Verbrennung von fossilen Brennstoffen, wird die chemische Energie, die in diesen gespeichert ist, frei. Genauer gesagt: die chemische Energie wird in Lichtenergie und Wärmeenergie umgewandelt.

Spannenergie

In jedem Kugelschreiber befindet sich eine Metallfeder. Drückst du die Mine heraus um zu schreiben, wird die Feder angespannt. Wenn du erneut auf den Kugelschreiber drückst, dann wird die in der Feder gespeicherte Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt, denn die Mine bewegt sich wieder in die Hülle des Kugelschreibers zurück.

Energieumwandlung bei einer Autofahrt

Bei einer Autofahrt werden ständig verschiedene Energieformen ineinander umgewandelt. Die chemische Energie des Benzins wird durch den Motor in Bewegungsenergie und Wärmeenergie umgewandelt. Wenn das Auto bremst, wird durch die Bremsen die Bewegungsenergie ebenfalls in Wärme umgewandelt. Außerdem wird während der Fahrt durch einen Dynamo ein Teil der Bewegungsenergie in elektrische Energie für die Autobatterie umgewandelt.

Die Energie hat das Formelzeichen E und die Einheit Joule (J), genau wie die Arbeit.