Definition av energiförlopp

Hejsan,
Rakt på sak, har en uppgift i Teknik 2, i sista minut nämnde läraren att det är viktigt att ha med energiförloppet. Ingen i kursen förstår helt vad han menar och eftersom kursen lider mot sitt slut så har han viktigare saker än att besvara sista minuten frågor så vi vänder oss till er!

Det är ett arbete om kraftkällor, i detta fall vindkraft. Vad vi har kommit fram till själva så tror vi det handlar om omvandlingen av energi, från solen som skapar vind, till rörelseenergi, till elektrisk (han har redan nämnt att vi ska ha med elektriska energins omvandling, är det bara olika transformatorer för olika delar av elnätet?).

• Fråga 1.0: Vad är energiförlopp?
• Fråga 1.1: Är det i detta fall alla omvandlingar från solenergi till elektrisk energi i hushållsuttag?
• Fråga 2: Är elektrisk energiomvandling bara transformatorer eller finns det fler komponenter i elnätet som omvandlar energin?

Tack från en hel klass på förhand!

Handlar det specifikt om vindkraft hade jag främst fokuserat på hur vinden ger kraft på bladen (kraft gånger väg är energi), som ger ett moment på den roterande axeln (moment gånger vinkeländring är energi), och hur elmaskinen genererar elektrisk energi (spänning gånger laddning är energi) genom att ge motsvarande bromsande moment.

Hade lagt mindre fokus på hur vind skapas, och hur el transformeras till olika spänningar, även om det förstås kan vara fint att nämna i någon introduktion.

1.0, Jag antar att det refererar till energiomvandling av energiformer eller energiöverföring, för energi är en statisk egenskap som råder mellan två förhållanden ur jämvikt, där energiformen beror på referensen. Det är som att säga "positionsförlopp" när man menar "positionsförändring".

Menar man energiomvandling eller energiöverföring så är det entropiska delsystem ur jämviktsläge vilka är sammansatta av sisnemellan interagerande uppsättningar med par av extensiva och intensiva egenskaper, mellan vilka deras relativa entropigradient avgör riktningen som jämnar ut energin för att nå ett energiminimum enligt minsta motståndets lag.

Oavsett om en utjämning av energier sker mellan delsystem med samma energiform eller mellan olika energiformer så är både arbete och värmeöverföring samma sorts process men med skillnaden att arbete är ordnad medans värme är oordnad. Vill man utvinna eller använda energi till någonting nyttigt så vill man att all energi verkar i samma riktning.
Jag kan minnas fel men jag tror att arbete har dimensionerna kraft gånger sträcka och värmeöverföring, pff, minns inte. Bryter man ner det ytterligare så är kraft förändring av momentum vilket är verkan, vilket är detsamma som vridmoment och har dimensionerna momentum kryss förskjutning, eller energi gånger tid tror jag, vilket är förändring av tröghet.
Bryter man ner det ännu mer därefter så är det negativt tryck som utjämnar potentialskillnader genom entropiska krafter.

Man lockas gärna att göra en tydlig skillnad mellan potentiell energi och kinetisk, men det beror på vem som avgör det och hur. Det som är kinetisk energi för en partikel är potential med tryck för en observatör på makronivå och för att vara i jämvikt vid en högre gravitationspotential så måste man ha en högre kinetisk energi för att bibehålla en omloppsbana, så frågan beror både på vem som observerar systemet och vad denna har att förhålla systemet till.

Som sidnot så är det värt att notera att "verkningsgrad" också är någonting man måste förhålla till det man menar att "verkan" är. En jetmotor kan ha över 90% verkningsgrad, men dessas verkningsgrad är inte densamma som för en bilmotor säg. Det är olika termodynamiska "cykler" så de är inte direkt jämförbara med varandra.
Låt säga att man har en jetmotor med 100% verkningsgrad. Om all energi från bränslet gick in i motorn så skulle man inte kunna ta ut någon energi ifrån den, för så fort man tog ut någon energi från den så skulle inte 100% av energin i bränslet längre överföras till motorn, utan låt säga generatorn som är kopplad till den med en momentuminteraktion utgör en del av samma system.
Det kanske låter antingen självklart eller som en detalj, men poängen är att det är skillnader som definierar energi, mellan former som definieras.
Eftersom man definierar energi utifrån förändrat momentum, så förändring av tröghet vad gällande hastighet eller fart, där den första är en vektor och den sista en skalär, vilket typish är förändring av rörelse eller istället massa, eller potential till förändring, så är det viktigt att inse att skillnaden som förändrar också utgörs av en skillnad som förändras. Det är sköldpaddor hela vägen ner. Mitt batteri kan bara användas till sin grej för att det används till sin grej under förhållanden där dess elektriska potential skiljer sig från det denna utjämnar sig till. Potentialen kunde också bara laddas upp för att laddaren hade en högre potential. Elen i kablarna kunde bara komma fram för att potentialen var lägre hos mig än hos var den nu kommer ifrån. Osv.

1.1, Jag förstår inte frågan. Men solen strålar värme som ökar den kinetiska energin i partiklar vilka finns inom områden som hinner uppnå potentiella tryckskillnader innan de hunnit jämna ut sig, vilka sedan jämnar ut sig där tryckutjämningen innebär vinden som är kinetisk, vilken träffar vindkraftbladen och antingen övergår till tryck när deras kinetiska energi minskar mot ytlagret som sedan övergår till kinetisk energi i rotorn när den riktade förskjutningens motkraft hamnar i jämvikt och sedan el och grejer.
"Elektrisk energi" är ingen grej. Man kan ha lika mycket effekt med låg potentialskillnad och stor ström som tvärtom och min fot mot golvet innebär också elektromagnetisk energi.
Om frågan är om all elektricitet från eluttagen kommer från vindkraft så föreslår jag att ni inte har viktigare saker för er än att sköta skolan.

2.0, Varenda förändring innebär energiomvandlingar. Även en kabel. "Elektrisk energi" är ingen egen grej. En transformator är völ kanske en av de komponenter som förändrar formen av energi minst då den snarare förändrar förhållandet hos samma sak det innan utgordes av.
Inom en transformator så händer ju också en massa grejer. Elektrisk laddningsdensitet och magnetiskt förskjutningafält omvandlas till magnetisk vektorpotential och elektromotorisk spänning och allt vad det nu kan vara, där allt också påverkar atomer och partiklar med deras olika krafter och interaktioner, med typ, ickesymmetriska vågpaketskuvert från potentialskillnader längs någon spatial dimension som komprimerar position och momentumdistrubitions-densiteten i fasrummet och massor med häftiga kombinationer av bokstäver, så börja med att bestämma hur anala med detaljer ni ska vara. Någonstans mellan ugg, sol, vindkraft, el och svåra rymdord. Mänskligheten håller fortfarande på att reda ut allt det där men ponny-Sara nöjer sig nog med att veta vad skillnaden mellan kinetisk och potentiell energi är. Släng till med att kinetisk energi är integralen av momentum med respekt till hastigheten och nämn "Lagrange" också.

Det här låter som att det är 4 stycken 15 åriga killar som gillar att slappa och chilla som försöker göra det lätt för sig. Be magister att förklara uppgiften så att ni förstår istället.

Vad i helvete gör jag vaken...