Diese Formel wird in der Physik oft als Ansatz verwendet, um sich ein wesentlich aufwendigeres Vorgehen zu ersparen.
DIE Standartanwendung schlechthin für dein Beispiel ist die Umwandlung potentieller (innerer) Energie in kinetische (mechanische).
z.B. ein m=10kg schwerer Körper liegt auf einem h1=100 Meter hohen Berg und rollt dann runter. Wie schnell ist er, wenn er unten angekommen ist. Und wie schnell ist er wenn er 50 Meter runter gerollt ist?
- Die innere (potentielle Energie) des Körpers ist Epot= mgh1 Joule = 10 kg* 10m/s^2 * 100m = 10 000 Joule.
Dieser Betrag der Energie bleibt nun immer vorhanden, wird lediglich in andere Formeln umgewandelt.
Wenn der Körper rollt, gewinnt er kinetische Energie. Die Energie kann er nicht "erzeugen" sondern er muss sie aus der potentiellen Energie gewinnen.
Die Formel für die kinetische Energie ist 0,5mv^2 wobei v die Geschwindigkeit ist (in meter pro sekunde)
Ist der Körper komplett runtergerollt, hat er keine potentielle Energie mehr, da die Höhe 0 ist. Seine komplette potentielle Energie wurde also in kinetische Umgewandelt. Daher kannst du nun rechnen
0,5mv^2 = 10 000 Joule (das Ergebnis von vorhin, da die Energie immer gleich bleibt) Wenn du diese Formel nach v auflöst, erhälst du die Geschwindigkeit.
Und nun, konkret zu deiner Frage: Was ist wenn der Körper 50 Meter runtergerollt ist?
Q=Die Änderung der potentiellen Energie -> Da der Körper 50 Meter runtergerollt ist, ändert sich die potentielle Energie um Q=mg50 meter.
Da der Körper vorher in Ruhe war ändert sich die mechanische/kinetische Energie W um genau den Betrag, um den die Potentielle Energie abgenommen hat, da die Summe (in diesem Beispiel 10 000 Joule) immer gleich bleiben muss.
Dazu braucht man die Formel... es gibt allerdings noch wesentlich kompliziertere Anwendungen.
