Die Leistung ist die Geschwindigkeit der Energieübertragung: P = E ÷ t, gemessen in Watt (W), wobei 1 W = 1 J/s. Ein Wasserkocher mit 2000 W überträgt jede Sekunde 2000 J. Zwei Motoren können dieselbe Last auf dieselbe Höhe heben, aber der leistungsstärkere schafft es schneller.
Der Wirkungsgrad ist der Anteil der zugeführten Energie, der nutzbar übertragen wird: Wirkungsgrad = nutzbare Energie ÷ zugeführte Energie, oft als Prozentwert angegeben. Verschwendete Energie wird meist als Wärme an die Umgebung abgegeben und ist dann weniger nutzbar. Schmierung verringert die Reibung in Maschinen, und Wärmedämmung wie Hohlwanddämmung und Dachbodendämmung verringert den Wärmeverlust von Gebäuden. Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit leiten Wärme langsamer; auch dickere Wände verlieren Energie langsamer.
Beispiel mit Lösung
Ein Motor nimmt 500 J auf und gibt 350 J nutzbare Bewegungsenergie ab. Wie groß ist sein Wirkungsgrad?
- Wirkungsgrad = nutzbare Energie ÷ zugeführte Energie.
- 350 ÷ 500 = 0.7.
Antwort:Der Wirkungsgrad beträgt 0.7 bzw. 70%.
Schlüsselwörter
- Leistung
- Geschwindigkeit der Energieübertragung, in Watt
- Wirkungsgrad
- nutzbare Energie ÷ zugeführte Energie
- zerstreut (dissipiert)
- verteilt und verschwendet, meist als Wärme
- Wärmeleitfähigkeit
- wie gut ein Material Wärme leitet
Jedes Mal neue Fragen.
Mit Bezug auf NGSS: HS-PS3-3