Energieflussdiagramme für Elektrogeräte
Ein Energieflussdiagramm zeigt, wohin die zugeführte Energie fließt: zur gewünschten Nutzung und als Wärme in die Umgebung.
Das lernst du heute
- Ich kann Energieumwandlungen mit Energieflussdiagrammen darstellen.
- Ich kann zwischen zugeführter und genutzter Energie unterscheiden.
- Ich kann die Energiebilanz prüfen.
Das brauchst du schon: Vielleicht hilft dir zuerst diese Lektion: Energieketten und Energieerhaltung
Jedes Gerät wandelt elektrische Energie um. Eine Glühlampe erzeugt Licht und viel Wärme. Ein Energieflussdiagramm (Sankey-Diagramm) zeigt das als Pfeil mit unterschiedlicher Breite. Links kommt die zugeführte Energie an, rechts gehen Pfeile ab: genutzte Energie (Licht) und nicht genutzte Energie (Wärme). Die Summe der Pfeile rechts ist so groß wie links. Beispiel Glühlampe 60 Wh: 3 Wh werden als Licht abgegeben, 57 Wh als Wärme. 3 + 57 = 60. Bei einer LED-Lampe mit 10 Wh sind 2 Wh Licht und 8 Wh Wärme. Beide Werte sind ausgedacht und gerundet. Die Energieflüsse passen zum Prinzip der Energieerhaltung: Energie geht nicht verloren, sie wird in Wärme umgewandelt, die man nicht mehr nutzen kann.
| Gerät | zugeführt | genutzt | Wärme |
|---|---|---|---|
| Glühlampe | 60 Wh | 3 Wh Licht | 57 Wh |
| LED-Lampe | 10 Wh | 2 Wh Licht | 8 Wh |
| Wasserkocher | 1000 Wh | 900 Wh Erwärmung | 100 Wh |
Diagramm lesen
- Zugeführt: 60 Wh.
- Genutzt: 3 Wh Licht.
- Rest: 60 − 3 = 57 Wh Wärme.
- Probe: 3 + 57 = 60 Wh.
Ich verstehe das noch nicht
Such dir aus, was dir hilft.
Noch einfacher erklärt
Links kommt Energie an.
Rechts gehen Pfeile ab.
Beide Seiten sind gleich groß.
Ein Beispiel
Wie bei einem Wasserrohr mit Abzweigung: 60 Liter fließen hinein, 3 Liter gehen in den einen Ast, 57 Liter in den anderen. Zusammen sind es wieder 60 Liter.
Schritt für Schritt
Du ergänzt ein Diagramm.
- Notiere die zugeführte Energie.
- Notiere die genutzte Energie.
- Rechne den Rest.
- Prüfe die Summe.
Mit einem Bild erklärt
| zugeführt | genutzt | Wärme |
|---|---|---|
| 60 Wh | 3 Wh | 57 Wh |
Zur Grundlage zurück
- Energieketten und Energieerhaltung – Du kennst Energieerhaltung und Energieketten.
Jetzt zusammen
Wir lösen die Aufgabe gemeinsam. Nutze die Hilfen, wenn du sie brauchst.
Eine Lampe nimmt 60 Wh auf und gibt 3 Wh als Licht ab. Wie viele Wh werden zu Wärme?
Zeig mir den ersten Schritt
60 − 3.
Lösung ansehen
Lösung: 57
60 − 3 = 57 Wh.
Jetzt du
Jetzt probierst du es allein.
Eine LED-Lampe nimmt 10 Wh auf und gibt 2 Wh als Licht ab. Wie viele Wh werden zu Wärme?
Zeig mir den ersten Schritt
10 − 2.
Lösung ansehen
Lösung: 8
10 − 2 = 8 Wh.
Tipp: Prüfe immer: Alle abgehenden Pfeile zusammen ergeben den ankommenden Pfeil.
Merksatz: Zugeführte Energie = genutzte Energie + nicht genutzte Energie. Die nicht genutzte Energie ist oft Wärme.
Typischer Fehler: Oft wird gedacht, ungenutzte Energie sei weg. Sie steckt als Wärme in der Umgebung.
Mini-Quiz
4 kurze Fragen, ohne Noten. Bei jeder Frage kannst du dir die Lösung ansehen.
Lösung ansehen
Lösung: Wohin die zugeführte Energie fließt
Lösung ansehen
Lösung: Stimmt nicht
Lösung ansehen
Lösung: Die LED-Lampe
Frage 4 Ein Wasserkocher nimmt 1000 Wh auf und gibt 100 Wh als Wärme an die Umgebung ab. Wie viele Wh erwärmen das Wasser?
Zeig mir den ersten Schritt
1000 − 100.
Lösung ansehen
Lösung: 900
1000 − 100 = 900 Wh.
Geschafft
Ein Energieflussdiagramm zeigt, wie sich die Energie aufteilt. Die Summe bleibt gleich.
Kannst du das schon?
Hake ab, was du schon kannst. Was noch fehlt, schaust du dir einfach noch einmal an.
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