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Energie
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Die Präsentation soll klären
• was man unter Energie versteht
• welche Formen von Energie unterschieden werden
• wovon welche Energieform abhängig ist
• wie sich die Energie von Aggregats-zustand zu Aggregatszutand verändert
• wie chemische Reaktionen energetisch verlaufen
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Energie
Unter Energie versteht man die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten (nicht voll umfassende Definition)
Energie kann nicht entstehen und nicht zerstört werden – Energieerhaltung!
Analogie von Richard P. Feynman (1918-1988)
http://www.bundesregierung.de/Content/DE/Artikel/2001-2006/2005/11/__Bilder/alternative-energie918083,property=poster.jpghttp://www.emsb.qc.ca/laurenhill/science/Feynman.gif.jpg
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Energieformen
Kinetische Energie: Bewegungsenergie
Symbol: Ekin
Potentielle Energie: Lageenergie
Symbol: Epot
Gesamtenergie: Eges = Epot + Ekin
Bilder: http://www.zucker.ch/images/zucker/energie_2.jpghttp://www.associationchateaux.lu/images/staumauer.jpg
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Energie
Einheit: [J] Joule
Verknüpfungen:Ekin=mv2/2 m=Masse, v=Geschwindigkeit
Epot=mgh m=Masse, g=Erdbeschleunigung, h=Höhe
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Erscheinungsformen von Energie
Wärme
Chemische Energie
jede weitere Form
Bewegungsenergie der Teilchen, Ekin
Innere Energie; Energie der Teilchen (Ekin+Epot)
Summe aus potentieller und kinetischer Energie
http://www.hvv-mobility.com/upload/redaktion/04_G_Energie.jpghttp://www.welt.de/multimedia/archive/1171726136000/00159/Auspuff_DW_Sonstige_159135g.jpghttp://www.feuerwehr-kleinenglis.de/assets/images/0026-feuer.jpghttp://palisadesberlin.files.wordpress.com/2008/12/feuerwerk.jpghttp://www.gisler-ofenbau.ch/catalog/images/turmkachelofen%20antik.jpghttp://www.tetti.de/SOLINGEN/AUERMUEHLE/bilder/wasserrad-kotten04.jpg
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Energiebetrachtung in den Aggregatszuständen
AnimationAufgaben:1) Vergleiche die potentielle Energie der
Teilchen eines Stoffs in den drei Aggregatszuständen.
2) Vergleiche die kinetische Energie der Teilchen eines Stoffs im festen, flüssigen und gasförmigen Zustand.
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Energiebetrachtung in den Aggregatszuständen
Lösungen:
1) Epot ist umso kleiner, je kleiner die Abstände zwischen den Teilchen sind.
Also: Epot(s)<Epot(l)<Epot(g)
2) Je schneller die Teilchen sich bewegen, umso grösser ist Ekin.
Also: Ekin(s)<Ekin (l)<Ekin (g)
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Energiebetrachtung bei chemischen Reaktionen
Reaktionsgleichung: Edukt Produkt
Energie der Edukte Energie der
Produkte
H
EA
H: ReaktionsenthalpieEA: Aktivierungsenergie
Energi
e
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H<0, exotherme Reaktion
Reaktionsgleichung: Edukt Produkt
Energie der Edukte Energie der
Produkte
H
EA
H: ReaktionsenthalpieEA: Aktivierungsenergie
Energi
e
Produkte energieärmer,Energie wird frei: H<0,
exotherme Reaktion
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H>0, endotherme Reaktion
Reaktionsgleichung: Edukt Produkt
Energie der Edukte
Energie der Produkte
H
EA
H: ReaktionsenthalpieEA: AktivierungsenergieE
nergie
Produkte energiereicherEnergie wird gespeichert:
H>0, endotherme Reaktion
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Prozesse laufen freiwillig ab
wenn dadurchdas System und seine Umgebung mehr
Unordnung (=Entropie) erhalten (ENTROPIEMAXIMUM wird angestrebt)
und / oder
das System energieärmer wird (ENERGIEMINIMUM wird angestrebt)