Frage zu Physik, Energieentwertung, Wirkungsgrad...

3 Antworten

Der Wert einer Energie bemisst sich darin, wie gut man sie in eine andere Energieform umwandeln kann. Wertvolle Energie heißt Exergie. Elektrische, potentielle, kinetische Energie bestehen z.B. zu 100% aus Exergie, weil man sie in jede beliebige andere Energieform umwandeln kann. Wie das geht, sagt der Energieerhaltungssatz.

Wertlose Energie heißt Anergie. Damit kann man nichts mehr anfangen. Die Wärmeenergie der Umwelt besteht aus 100% Anergie. Wärme oberhalb der Umgebungstemperatur besteht aus einer Mischung von Exergie und Anergie.

Es gilt: Energie = Exergie + Anergie

Der Wirkungsgrad gibt nun an, wieviel der eingesetzten Exergie erhalten bleiben. Bei 60% Wirkungsgrad bleiben 60% der eingeszten Exergie, hier elektrische Energie, erhalten und kommen hinten an der Maschine als Wellenarbeit heraus. Energie und Wellenarbeit entsprechen sich dabei. Wellenarbeit enthält wie alle mechanischen Energien 100% Exergie, also wertvolle Energie. Und die braucht man dann zum Bohren.

Wenn aber nach der Energieentwertung gefragt wird, muss man das andersrum betrachten, nicht von der Exergie sondern von der Anergie her.

Wegen Energie = Exergie + Anergie berechnet sich der Anteil an der eingesetzten Energie, der vollständig entwertet wurde, also in Anergie bzw. Abwärme umgewandelt wurde, mit 100% - Wirkungsgrad.

Das wären hier 100% - 60% = 40 %. 40% der Energie wurden also entwertet und heizten zuerst die Bohrmaschine und dann die Umgebung auf.

Energieentwertung bedeutet, dass diese 40% in eine für den Bohrvorgang nutzlose Energie entwertet wurden. Das ist immer irgendwelche Wärmeenergie, die für den eigentlichen Vorgang nicht erwünscht sind, aber trotzdem immer auftreten (z.B. durch Reibung)

Die sind zwar noch da, aber eben für uns ohne Wert. Außer, du möchtest mit der Borhmaschine heizen.

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