Formel Energie?

3 Antworten

Da es viele Energieformen gibt, gibt es auch viele FormeLn.
Eine "allgemeine Energieformel" gibt es nicht.

Aber vermutlich meinst du die "Einstein-Formel", welche die Beziehung zwischen Masse und Energie beschreibt, und die "allgemein", also für jedes System und fast jede Form von Materie gilt.

https://de.wikipedia.org/wiki/%C3%84quivalenz_von_Masse_und_Energie

Da gibt es die verschiedensten Formeln, unter anderem deshalb, da es ja auch ganz unterschiedliche Formen von Energie gibt (kinetische Energie, potentielle Energie im Gravitationsfeld, Spannenergie einer Feder, elektrische Energie, thermische Energie, chemische Energie, etc.)

Es kommt also stark darauf an, um welche Energieform es geht. Und auch bei ein und derselben Energieform kann es, je nach genauem Kontext, unterschiedliche Formeln geben.

Es gibt nicht „die“ allgemeine Formel für Energie.

Hier sind einige dieser Formeln aufgeführt...
https://de.wikipedia.org/wiki/Energie#Formeln

Hallo Lolpagando,

da Du die Relativitätstheorie getaggt hast, geht es wohl um Formeln wie

(1) E = mc²,

wobei hier E und m für Energie und Masse als physikalische Größen in einem abstrakten Sinne gemeint sind: Masse und Energie sind im wesentlichen dieselbe Größe, die (in unserem Einheitensystem) in verschiedenen Einheiten gemessen werden (Kilogramm und Joule).

Die eigentliche Masse m eines Körpers oder Teilchens ist bis auf diesen konstanten Faktor c² identisch mit seiner Ruheenergie

(2.1) E₀ = mc²;

in einem Koordinatensystem, das ihn/es als mit konstanter Geschwindigkeit v› bewegt beschreibt, kommt noch kinetische Energie Eₖ hinzu, und die gesamte Energie E = E₀ + Eₖ ist dann

(2.2) E = E₀∙γ = mc²γ := mc²/√{1 − ‹v∙v›⁄c²}.

Diese Formel ist nur auf Körper mit Ruheenergie anwendbar. Statt der Geschwindigkeit kann man aber auch den Impuls p› verwenden, der bei massiven Teilchen und Körpern durch

(3) p› = mγv› = mv›/√{1 − ‹v∙v›⁄c²}

gegeben ist. Die Beziehung zwischen Energie und Impuls ist durch

(4) E² = m²c⁴ + c²‹p∙p›

gegeben.

Unterliegt der Körper Kräften, kann er auch noch potentielle Energie haben. Wie da eine Formel aussieht, hängt von der Kraft ab.

Im Gravitationsfeld einer kugelsymmetrischen Masse M – wobei die Gravitation in der Allgemeinen Relativitätstheorie (ART) nicht als Kraft im üblichen Sinne gilt – hängt die Energie eines Körpers oder massiven Teilchens von der radialen Koordinate r ab, die eine Kugelschale der Fläche 4πr² um die Masse beschreibt. Hat die Massenverteilung einen "Radius" R, gilt folgende Formel nur für r > R:

(5) E = E₀/√{1 − 2м⁄r − ‹v∙v›⁄c²}

Dabei ist

(6) м = GM⁄c²

der Gravitationsradius der Massenverteilung, mit der Gravitationskonstante

(7) G ≈ ⅔∙10⁻¹⁰ m³/(s²kg).

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – + Auseinandersetzung mit Gegnern der RT