Physik E kin E pot Formeln

1 Antwort

Hallo,

wie so oft reicht es aus, sich eine kleine Sache zu merken (und zu verstehen) und schon kann man sich alle Formeln ganz schnell herleiten.

Diese Sache ist die Energieerhaltung. Sie besagt grob, dass nicht irgendwo Energie einfach verschwindet oder aus dem nichts entsteht, sondern nur in andere umgewandelt wird. Das heißt du hast für dein Problem eine feste Energiemenge, die sich zu keinem Zeitpunkt ändert. Bei dir scheint sich diese Energie nur aus kinetischer und potentieller Energie zusammenzusetzen (Feder? Fallendes Objekt? wäre für genauere Erklärung hilfreich^^). Du kannst also sagen:

Gesamtenergie = Eges = Epot + Ekin

Das muss zu jedem Zeitpunkt gelten. Wenn du jetzt am Anfang ein Objekt mit hoher Potentieller Energie, aber keiner Bewegungsenergie (festgehaltene gespannte Feder, Hochgehaltener Ball...) hast, besteht die gesamte Energie aus potentieller Energie. Nennen wir die Energien am Anfang Eirgendwas(0). Dann gilt:

Eges = Epot (0) + Ekin (0) 

und da Ekin(0) = 0 ist

Eges = Epot (0)

jetzt wissen wir die Gesamtenergie des Systems, die sich auch nicht mehr verändert. Beginnt unser Objekt jetzt, sich zu bewegen wird seine kinetische Energie größer, dafür nimmt die potentielle Energie ab. Die Gesamtenergie bleibt gleich (Ball fällt nach unten, wird schneller verliert aber an Höhe, Feder entspannt sich...). Es gilt also zu jedem Zeitpunkt t:

Epot (t) + Ekin (t) = Eges = Epot (0)  (letzter Schritt siehe oben)

Wenn jetzt der Ball z.B. kurz vor dem Aufprall steht oder die Feder komplett entspannt ist ist die potentielle Energie 0 und alle Energie steckt in der Bewegungsenergie. nehmen wir Eirgendwas (e) für den Endzustand, in dem die pot. Energie 0 und alles in Ekin steckt, können wir schreiben:

Epot (e) + Ekin (e) = Ekin (e) = Eges = Epot (0)

und schon haben wir deine Äquivalenz

Ekin (e) = Epot (0)

Zwischen diesen Zeitpunkten ist die Energie dann immer in beiden verteilt, das heißt sobald du die eine weißt (z.B. die Höhe des Balls) kannst du auch die andere ganz einfach ausrechenen.

Was jetzt hier so ausführlich steht ist, wenn mans sich mal klargemacht hat, eine Sache von Sekunden um die richtigen Gleichungen aufzustellen und man muss sich nichts mehr auswendig merken ;)

Wenns noch Fragen dazu gibt, meld dich einfach!

mfg,
Ennte

Vielen , herzlichen Dank, für deine Erklärungen !!!

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