Mechanische Energieformen

Energieerhaltungssatz

Die Energie wird niemals verbraucht, sondern lediglich umgewandelt. Nach diesem Prinzip wird Energie in Kraftwerken nicht erzeugt, sondern eine bestimmte Energieform in elektrische Energie umgewandelt. In Kohlekraftwerken wird Kohle verbrannt und damit Wasser erhitzt. Der Wasserdampf treibt Turbinen an, die kinetische Energie (Bewegungsenergie) erzeugen. Diese wird nun in elektrische Energie umgewandelt.

kinetische Energie

Kinetische Energie ist die Energie, die ein Körper während einer Bewegung hat. Wenn ein Kugelschreiber auf den Boden fällt hat dieser im Fallen Kinetische Energie, die kurz vor dem Boden am größten ist. Wenn der Kugelschreiber auf dem Boden auftrifft wandelt er die Kinetische Energie in Wärmeenergie um oder verrichtet Verformungsarbeit. Je nach dem wie hart oder weich der Boden ist.

Die Formel lautet:

E_{kin}=\frac{1}{2}mv^2

  • E_{kin} ist die Energie, welche berechnet wird.
  • m ist die Masse des Körpers, welcher betrachtet wird.
  • v ist die Geschwindigkeit des Körpers im jeweiligen Moment.

potentielle Energie

Die potentielle Energie ist die Energie, die ein Körper in einer bestimmten Lage hat. Wenn z. B. ein Kugelschreiber an eine Schnur gebunden an der Decke hängt und unter ihm einen Meter entfernt der Boden ist hat dieser eine bestimmte Lageenergie ( = potentielle Energie). Wenn die Schnur durchtrennt wird wandelt der Kugelschreiber die potentielle Energie in kinetische Energie um.

Die Formel lautet:

E_{pot}=mgh

  • E_{pot} ist die Energie welche berechnet wird.
  • m ist die Masse des Körpers, welcher betrachtet wird.
  • g ist die Erdbeschleunigung (Wenn a, dann sind auch andere Beschleunigungen möglich, für Mond etc.)
  • h ist die Höhe, von der der zu betrachtende Körper fallen gelassen wird.

An der Formel kann man sehr gut sehen, dass der Körper nicht in Bewegung sein muss um potentielle Energie zu haben.

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