Das Gesetz der Energieerhaltung

Das letzte Mal haben wir die potenzielle Energie berechnet, die in einer Tasse Kaffee auf einem Regal verborgen ist. Das Konzept eines passiven Objekts, das Energie besitzt, kann nicht von allen Lesern in Beziehung gesetzt werden, aber das Geheimnis hinter der latenten Energie dieses Bechers liegt darin das Gesetz der Energieerhaltung, das Thema, das wir heute diskutieren werden.

Julius Robert von Mayer, ein deutscher Physiker aus der Mitte des 19. Jahrhunderts, ist der Mann hinter dem Gesetz. Er postulierte, dass Energie nicht erzeugt oder zerstört werden kann, sondern nur von einem Objekt auf ein anderes übertragen oder von einer Energieform in eine andere umgewandelt werden kann. Zu den Energieformen gehören potenzielle, kinetische, thermische, chemische, mechanische und elektrische Formen, die alle in eine andere Energieform umgewandelt werden können.

Nehmen wir zum Beispiel unsere Tasse Kaffee. Woher kam deine potentielle Energie? Kurz gesagt, von der Strahlungsenergie, die die Sonne abgibt. Die Strahlungsenergie der Sonne wurde von den Pflanzen absorbiert und dann durch Photosynthese in chemische Energie umgewandelt, so dass sie wachsen konnten. Als sie später von Menschen und anderen Tieren verzehrt wurden, wurde die chemische Energie der Pflanzen in die Zellen ihres Körpers eingebaut, einschließlich der Muskeln in den Armen, mit denen der Becher angehoben und in das Regal gestellt wurde.

Beim Anheben des Glases wandelten die Muskelzellen im Arm ihre eigene chemische Energie in mechanische Energie um. Und weil das Tragen eines Bechers zu einem Regal Arbeit ist, wurde für einige von uns mehr als für andere ein Teil der chemischen Energie im Arm in Wärmeenergie umgewandelt, die an die Umwelt verloren ging.

Aufgrund der erhöhten Position, die der Arm dem Becher verschaffte und die die Anziehungskraft der Erde direkt in Frage stellte, wurde die mechanische Energie der Armmuskeln auf den Becher übertragen und wurde zu latenter potentieller Energie, da sie ohne dieses Regal gehalten werden konnte würde die Tasse zu Boden fallen. Die potentielle Energie in der Tasse würde ihr volles Potential entfalten, wenn sie in den Boden einschlagen würde. Zu diesem Zeitpunkt würde sie in eine andere Energieform umgewandelt. Das freche orangefarbene Kätzchen scheint das im Sinn zu haben.

Ingenieur Experte Zeuge fallender Objekte

Wir werden mehr über die potenzielle Energie des Bechers sprechen, der beim nächsten Mal in andere Formen umgewandelt wird.

Copyright 2015 – Philip J. O’Keefe, PE

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