Veranschaulichung von kWh, Joule und Nm für Energiewirtschaf

Apfel22 · Gast

Meine Frage:
Hallo :)

Ich befinde mich momentan im Themengebiet "Energiewirtschaft" und ich kann mir immer noch nicht die Einheiten der Energie veranschaulichen was den Umwandlungsprozess angeht wenn es bei uns Zuhause in den Steckdosen landet.

Wenn es jetzt keine "abgeleiteten" Einheiten geben würde, dann würde man z.B. angeben:

Ein Privathaushalt braucht pro Jahr in etwa 1,08*10^10 (kg * m²) / s² an elektrischer Energie, anstatt:

Ein Privathaushalt braucht pro Jahr in etwa 3000 kWh.

Nun ich kann mir veranschaulichen bei einem Newton dass dies die Kraft ist die benötigt wird um eine bestimmte Massezu beschleunigen.

Nun wird dieser mit einem Meter multipliziert und es ergibt sich (kg * m²) / s².

Wie kann ich mir das praktisch vorstellen was da nun mit einem Newton passiert und sich eine neue Einheit ergibt die sich Energie nennt?

Meine Ideen:
Ich hab auf Wikipedia gelesen das sich der Angriffspunkt verschiebt, jedoch kann ich es mir immer noch nicht veranschaulichen unglücklich

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Lokratin · Anmeldungsdatum: 07.01.2013 Beiträge: 64

Im Falle der Gravitation und der Elektrostatischen Anziehungskraft lässt sich das denke ich ganz anschaulich mit den Potenzialen erklären:

Masse (im Falle der Gravitation) und Ladung (im Falle der Elektrostatik) erzeugen ein Potenzial, dass sich radialsymmetrisch im ganzen Raum ausbreitet. Tritt eine weitere Masse oder Ladung in das jeweilige Potenzialfeld ein, dann Erfahren diese eine Kraft. Nehmen wir mal wieder die Masse als Beispiel:

Nehmen wir an die Erdoberfläche stellt unseren Nullpunkt dar. Wenn ich jetzt einen Stein aus einer gewissen Höhe fallen lasse, dann wird er beschleunigt, bis er den Erdboden erreicht und schließlich zur Ruhe kommt. Dies tut er, weil in der Natur alles nach minimalen Energiezuständen strebt. Da er sich jetzt auf dem von uns definierten Nullpunkt liegt, hat er auch keine potenzielle Energie mehr. Diese ist im Fallprozess an die Umgebung übergegangen (Energieerhaltung). Er wird sich nicht mehr von selbst bewegen. Der Stein kann also nur wieder vom Erdboden wegkommen, wenn ich ihn aufhebe. Bei diesem Vorgang leiste ich Arbeit, und übertrage somit Energie von mir auf den Stein, die dieser wieder als potenzielle Energie "speichert". Und diese Arbeit, die ich geleistet habe ist das Produkt aus der von mir aufgewendeten Kraft und der Distanz über die ich den Stein angehoben habe. Beachte, dass Energie und Arbeit die gleiche Einheit haben, was auf konvertierbarkeit hindeutet! Energie ist also ein Maß dafür, wieviel Arbeit ein Körper leisten kann.