Frage zur Energie

(Man glaubt nicht wie schnell man sowas wieder vergisst... Physik 1 und 2 sind doch erst 2 Jährchen her... :-()

Man möge mich verbessern, wenn ich falsch liege...

Der Energieerhaltungssatz sagt: "Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur von einer Energieform in eine andere umgewandelt werden."

Zu der ersten Frage:
Die Kugeln erwärmen sich durch die Reibung beim Aneinanderstoßen. So geht die Bewegungsenergie der Stöße langsam in Wärmeenergie über. Außerdem knallt es, das ist ebenfalls Energie, nämlich akustische Energie.

Wo ist die Energie hin? Sie ist in Wärmeenergie und akustische Energie umgewandelt worden.

Zu deiner zweiten Frage:
Also mit deinem Grundgedanken hast du recht: Sonnenenergie wird umgewandelt in andere Energieformen, ebenso auch Windenergie, Wasserenergie usw.

Sonnenenergie selber entsteht wie folgt: Die Sonne gewinnt ihre Energie vor allem durch die Verschmelzung von Wasserstoffkernen (Protonen) zu Helium - dabei wird Bindungsenergie frei und in Wärme, respektive in Licht umgewandelt.

Woher unsere gesamte Menge an Energie herkommt? Urknall? Ich kann nur eine Interpretation abieten:
Nach dem Gesetz E = m*c*c lässt sich Materie in Energie umwandeln - im Grunde ist die Materie also eine spezielle Form von Energie. Und die Energiemenge, die sich gewinnen lässt, entspricht der Masse mal Lichtgeschwindigkeit zum Quadrat. Da c sehr groß ist, braucht man nur wenig Masse für viel Energie.

Was wirklich beim Urknall passiert ist, kann ich nicht sagen aber wenn dabei Materie explodiert ist, dann ist dabei eine Menge Energie entstanden (auch wenn das der Schulphysik im Wortlaut widersprechen mag ;-))

So, habs editiert, jetzt auch die zweite Frage

Zitat

Original von Descarts
die Pflanzen aus dem Boden und den darin befindlichen Nährstoffen und von der Sonne, gut Sonnenenrgie klingt schon mal ganz gut, aber woher stammt die Energie, die die Pflanzen über ihre Wurzeln aus dem Boden beziehen??

Photosynthese. Die Pflanzen ziehen die Energie nicht aus dem Boden, sondern über die Wurzeln nehmen sie Wasser auf (und einen winzigen Anteil an Mineralien). Wasser und Kohlendioxyd werden mit Hilfe des Chlorophylls durch Zufuhr von Lichtenergie (Sonne) in Glucose (Traubenzucker) und Sauerstoff umgewandelt.

Für den Rest empfehle ich "Big Bang" von Simon Singh. Ich kann mich nur dunkel erinnern, dass es mit Einsteins spezieller Relativitätstheorie zu tun hat, und zwar, dass Masse und Energie äquivalent sind, und da E=mC^2 braucht man nur wenig Masse, um viel Energie zu erzeugen, da Lichtgeschwindigkeit (C) verdammt schnell ist. Oder so.
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Naja, Wasser ist ja Masse und wenn Masse sich in Energie umwandeln lässt, dann ist Wasser wohl auch irgendwo Energie. Aber Traubenzucker ist eine energiereichere Verbindung als Wasser. Wir nehmen den Traubenzucker und Sauerstoff und wandeln ihn in den Mitochondrien wieder in Wasser und CO2 um und dabei wird die Energie, die die Pflanze vorher reingestopft hat, wieder frei, und Du kannst Deine Kugel anstoßen.

Nun frag mich aber nicht, wo das Wasser herkommt. Das steht alles im Big-Bang-Buch.

Zitat

Original von Descarts
hier mal eine physikalische Frage:

Da heute mal wieder das Thema Energie im Unterricht groß geschrieben wurde, drängt sich mir eine Frage im Bezug auf den Energierhaltungssatz auf, laut dem Energie weder verbraucht noch neu entstehen kann.

Mir ist noch etwas eingefallen (bzw. eine andere Eule hat mich per PN darauf hingewiesen) und zwar, dass der Energieerhaltungssatz sagt, dass die Gesamtenergie in einem abgeschlossenen System konstant bleibt.

Die Erde ist ja ein offenes System. Die Sonne führt Energie zu und die Erde gibt auch wieder Energie ab (sie war ja bei Entstehung mal eine verdammt heiße Kugel und hat sich seitdem abgekühlt).

Ich frage mich nun gerade, ob das Universum ein geschlossenes System ist. Das Universum enthält ja per Definition die Gesamtheit aller Dinge. D.h. wenn es außerhalb des Universums eine Energiequelle geben würde, die das Universum speist, dann wäre das Universum kein Universum, da es nicht alles enthält. D.h. das Universum ist entweder ein geschlossenes System, oder es ist kein Universum. Oder?

Ich wollte eigentlich nur darauf hinweisen, dass der Energieerhaltungssatz für geschlossene Systeme gilt und die Erde kein geschlossenes System ist, d.h.

Zitat

1. Frage . Wo ist die Energie hin???

...dass die Energie nicht auf der Erde erhalten bleiben muss, sondern auch im All verpuffen kann. Und dass durch die Sonne eben auch Energie von draußen reinkommt.

@ Descartes: Im Wasser steckt jede Menge Energie, Bindungsenergie zum Beispiel. Nur gibt Wasser diese Energie nur ungern ab. Angeregtes Chlorophyll, das seine Enegie vom Sonnenlicht erhalten hat, schafft es aber, dem Wasser diese Energie zu entlocken: es entzieht ihm Elektronen. Im Zuge des photosynthetischen Elektronentransports wird diese physikalische Energie in chemische Energie umgewandelt. Die Details erspar ich dir
Der Transport des Wasser wird durch die Transpiration, also letztlich wieder Sonnenenergie, angetrieben.

Delphin, das hängt wohl davon ab, ob das Universum endlich oder unendlich ist. Wäre es endlich, gäbe es ein außerhalb, also es wäre irgendwie offen. Ist es unedlich, wäre es ein geschlossenes Sytem, sagt meine Küchenphysik

Zitat

Original von Descarts

aber müsste die nicht auch irgendwann einmal verbraucht sein???

Hm, ich würde sagen verbraucht wird sie ja nicht, nur so lange umgewandelt, bis sie für uns nicht mehr nutzbar ist - also beispielsweise nach einer Langen Umwandlungskette in Wärme aus Auspuffen, die wir ja nicht mehr weiter verwenden - Die Energie ist aber noch da.

Nur noch von der Sonne sicher nicht.
Dazu kommt ja auch Wind- und Wasserenergie, sowie Biomasseenergie.
Und eben die nicht erneuerbaren Energien: Kohle, Erdöl usw.
Und Wasserstoff, wie bei den Wasserstoffautos...

Wie lange die Energie des Urknalls ausreicht? Wirklich keine Ahnung, ich glaube nicht, dass es darauf eine Antwort gibt. Ich habe keine Angaben gefunden zu der 'verpufften' Masse, also kann auch keine Aussage über die Energie getroffen werden, die dabei entstanden ist. Da müsste eventuell ein Astrophysiker helfen...