Theoretische Frage: Physik Arbeit - Ruhendes Bergseewasser hat Energie?

Question

In einem Buch steht folgendes geschrieben.

"Das Wasser eines Bergsees kann, wenn es vom Berg hinunterfliesst, eine Turbine antreiben. Im Bergsee ruhendes Wasser hat Energie, mit der es Arbeit an einer Turbine verrichten kann." 

Für mich ist der erste teil klar, wenn das Wasser fliesst, kann es Arbeit verrichten und eine Turbine antreiben aber für mich ist völlig unklar wie ruhendes Bergseewasser Energie hat mit der es Arbeit an einer Turbine verrichten kann ?

Answer 1

Salut limonade,

es geht hier eindeutig um die Lageenergie oder potentielle Energie des ruhenden Wassers. Man kann sich ihrer bedienen, indem beispielsweise Bergseen oder Flüsse gestaut werden. Am Rande der Staumauer befinden sich dabei fast senkrecht abfallende Rohre, die am unteren Ende mit Turbinen verbunden sind, die nach dem "Generatorprinzip" funktionieren, d.h. die aus der Lageenergie des Wassers erzeugte Bewegungsenergie treibt die Wellen der Wasserturbinen an. Der Wirkungsgrad solcher Turbinen muss extrem groß sein, denn mehr als 92% der Wasserenergie kann dabei in elektrische Energie umgewandelt werden. Ich habe dieses faszinierende Schauspiel selbst einmal in Frankreich miterlebt und habe mich gerade wieder daran erinnert.

Viele Grüße :)

Comments

Jawohl interessant, ich bin eben davon ausgegangen, dass der See einfach nur einen ruhenden Wasserpegel hat und eben die Potenzielle Energie aufgrund der Gravitationskraft im prinzip gegeben ist. 

Aber wie es so, ohne dass es mithilfe einer Mauer gesatut ist, Turbinen bewegen kann war ziemlich unklar aber so wie es du erklärt hast kann es nach Umwandlung in kinetischer Energie (was Fallbewegung in diesem Beispiel voraussetzt) Turbinen bewegen. 

Fazit: Der Text im Buch ist etwas wage formuliert. 

Vielen Dank für deine Erklärung

Answer 2

Wieso sollte das Wasser, Deiner Meinung nach, keine Energie besitzen?

Ruhendes Wasser besitzt potenzielle Energie (Lageenergie).

Stichwort: Energie, die ein Körper (hier: flüssig) aufgrund seiner Lage relativ zu einem Bezugsniveau aufweist.

Comments

Ich hatte eher mit der Bewegung der Turbine ein Problem:

Ich sehe schon ein, dass es Potenzielle Energie hat, aber mir ist unklar wie es aufgrund seiner gravitationellen potenziellen Energie Turbinen bewegen kann.

Sind im Wasser Strömungen die sie bewegen? Ist aber strömendes Wasser dann nicht kinetische Energie ? Ist ruhendes Bergseewasser so definiert dasses keine Strömungen aufweist. I dont know.

Aber eben, wenn es aufgrund seiner Potentiellen Energie in kinetische umgewandelt werden kann, indem es zuerst gestaut wird und dann dass Wasser fliessen lässt kann es eben Turbinen bewegen. Mir war nicht klar wie die Turbine bewegt wird, während das Wasser ruht.