Energie oder Arbeit

Mechanische Energie allgemein:

formel13 (1K)

Darin ist:

  1. E die Energie
  2. F die mechanische Kraft (engl.: Force) Ursache für eine Bewegungs- oder Richtungsänderung
  3. s der zurückgelegte Weg

Zusammenhang zwischen mechanischer Energie und Leistung

formel16 (3K)

formel17 (1K)

Potential aus einer Wasserkraft (Was kann das Wasser leisten?):

formel14 (1K)

Darin ist:

  1. E die Energie des Wassers in Nm
  2. m die Masse des Wassers (m = 1kg/dm3 oder 1kg/l)
  3. g die Erdbeschleunigung (g = 9,81m/s2)
  4. h die Fallhöhe in m

Zahlenspiel

Wir berechnen das Potential oder die Potentielle EnergieDer Begriff Energie und die Bezeichnung "Arbeit"
(engl. Work)
ist gleichbedeutend.
Bei den Energieformen wird grundsätzlich zwischen der Ruhe- (potentiell) und der Bewegungsform (kinetisch) unterschieden.
eines Wasserspeichers:

Das Feld, in das du klickst wird neu berechnet:
Berechne den Speicherinhalt: q in m3 = q in lt * 1000) Q = lt
Q = m3
m = kg
Fallhöhe eintragen oder berechnen: h = m
Berechne potentielle Energie: E = m * g * h
g = 9,81m/s2
E = Nm

Eine andere Bezeichnung für "Energie" ist "Arbeit" mit dem Formelzeichen W.

Die Leistung P aus diesem Potential kann über die Zeit gerechnet werden.

Berechne die abgebene Leistung einer Turbine, wenn das Wasser in einer Zeit von t = sec abgearbeitet wird, und der Wirkungsgrad η der Turbine
dabei % beträgt.
E = W
P = ηT * W / t
P = kW

Die Geschwindigkeit macht's:

bild12 (10K)

formel15 (1K)

Darin ist:

  1. F die Kraft des Wassers in N auf die Turbinenschaufel
  2. v die Austrittsgeschwindigkeit des Wassers aus der Düse

Der Druck macht's:

bild13 (8K)

formel28 (1K)

Darin ist:
  1. p das Druckgefälle in N/m2
  2. A der Querschnitt des Saugrohres in m2
  3. qV die Durchflussmenge oder der Mengenstrom in m3/s