Ich wollte den Unterschied zwischen Höhenenergie und Bewegungsenergie wissen?

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4 Antworten

Höhenenergie wird in der Physik auch "potentielle Energie" genannt. Aufgrund der Gravitation ziehen sich Gegenstand und Erde gegenseitig an (wobei die Anziehung der Erde durch den Gegenstand vernachlässigbar gering ist). Deshalb fallen Gegenstände (unter Vernachlässigung der Reibung) mit 9.81 m/s² Beschleunigung auf die Erde. So wird die Höhenenergie ("potentielle Energie") in eine Bewegungsenergie umgewandelt.

Du kannst die entsprechenden Werte ausrechnen, indem du die beiden Formeln einfach gleichsetzt:

m * g * h = 1/2 * m * v²

Die Masse kürzt sich raus, g ist die Konstante von 9.81 m/s². So kannst du eine Höhe h immer in eine Geschwindigkeit v umrechnen.

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Ein bewegter Körper hat Bewegungsenergie. Sie ist umso größer, je größer seine Geschwindigkeit und je größer seine Masse ist.

Ein gehobener Körper hat Höhenenergie.
Sie ist um so größer, je größer seine Höhe und seine Masse ist.

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Analytisch gesehen gibt es keinen Unterschied zwischen den beiden Energieformen. Es ist nur ein und dieselbe Sache auf zwei verschiedene Weisen betrachtet. Denn es gilt:

Bewegungsenergie T = mv^2/2
Potentielle Energie E = mgh
Kraft-Impuls-Beziehung F = dp/dt (Newton)
Newtons Law F = mg (Newton)
Impuls  p = mv  (Newton)

Wir leiten nun aus den Newtons die Energieerhaltung ab:

F = mg = dp/dt
integrieren beide Seiten nach Strecke x
\\int F dx = \\int mg dx = \\int dp/dt dx
linke Seite: \\int mg dx = mg(x_b - x_a) == mgh
rechte Seite: \\int dp/dt dx = \\int p dx/dt

dx/dt = dv das führt zu:
\\int p dx/dt = \\int mv dv = 1/2 mv^2

Also: mgh = 1/2 mv^2

Das folgt analytisch aus den letzten drei Behauptungen. Diese Energieerhaltung hat danach nur "Karriere gemacht", aber das ist die Wurzel alles Guten.

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Die Höhenenergie wird auch als potentielle Energie oder Ruhernergie bezeichnet.
Der Gegenstand (z.B. ein Stein) steht auf einem Berg und ist (noch) in Ruhe. Um den Gegenstand dort hin zu bringen war eine gewisse Energie nötig, und diese Energie wird auch wieder frei wenn der Gegenstand runterfällt. Aber im Moment ruht der Stein dort oben.

Die Bewegungsenergie wird auch kinetische Energie bezeichnet. Ein Gegenstand (z.B. Auto) bewegt sich mit einer gewissen Geschwindigkeit. Um auf diese Geschwindigkeit zu kommen war eine gewisse Energie nötig, und wenn das Autio abgebremst wird wird auch diese Energiemenge wieder frei.

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