Wie geht die Formel für den ENERGIEERHALTUNGSSATZ?

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4 Antworten

Der Energieerhaltungssatz hat viele Formeln, je nachdem, welche Energien zu berücksichtigen sind.

Deine Formel ist daher nur eine von vielen und trifft genau dann zu, wenn ausschließlich potentielle und kinetische Energie eine Rolle spielen. Da ist er dann aber korrekt so.

Damit hat es auf sich, dass die Summe aus Ekin und Epot immer gleich bleibt, was z.B. beim Freien Fall oder beim Wurf zutriffft.

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Mit 

Epot = m · g · h 

berechnet sich die potentielle Lageenergie. Lässt man einen Gegenstand Fallen wird Lageenergie in Bewegungsenergie umgewandelt. Diese berechnet sich mit 

Ekin = 0,5 · m · v²

Angenommen es gibt keine Luftreibung gilt hier natürlich der Energieerhaltungssatz. 

Beispiel:
Wir lassen einen Gegenstand im Vakuum aus einer Höhe von 10 m fallen. Gesucht ist die Endgeschwindigkeit: 

Epot = Ekin (Energieerhaltung ist wahr)

m · g · h = 0,5 · m · v²  

nach v umstellen: 

v = √(2 · g · h)

Die Masse kürzt sich raus, es ist also (ohne Luftreibung) egal, welche Masse der Gegenstand hat. Ein Hammer fällt genau so schnell wie eine Feder.

v = √( 2 · 9,81 m/s² · 10 m)

v ≈ 14 m/s

Der Energieerhaltungssatz gilt generell im Universum, man muss aber wissen, wie er anzuwenden ist. Wichtig ist immer ein geschlossenes System (wenn Wärme durch Reibung entsteht ist das System nicht mehr so leicht zu berechnen). Dieser Fall ist nur ein Beispiel, wie der Energieerhaltungssatz angewendet werden kann.

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Das ist nicht allgemein der Energieerhaltungssatz, sondern lediglich ein Spezialfall eines ganz bestimmten Aufgabentyps. In deinem Beispiel: Ein Körper benutzt seine komplette kinetische Energie , um sich nach oben zu bewegen. Wie gesagt, eine ganz spezielle Aufgabe.

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dickekuh444 04.01.2016, 12:51

Alles klar, danke!

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1/2*m*v²=m*g*h

Ja das stimmt gewissermaßen!

Der Energieerhaltungssatz besagt das energie nur umgewandelt werden kann und nicht einfach verschwinden kann!

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