Kontrollzentrum
Die potentielle Energie wird in kinetische Energie umgewandelt.Zitat von Dhan
Potentielle Energie = Lageenergie, je weiter zwei Massen voneinander entfernt sind, desto grösser die potentielle Energie.
Kinetische Energie = Bewegungsenergie, je schneller sich eine Masse bewegt, desto grösser die kinetische Energie.
Einfaches Alltagsbeispiel: Du lässt einen Stein mit der Masse 1 kg aus 10 m Höhe auf den Boden fallen. Der Stein hat zuerst gegenüber dem Boden (= Nullniveau) die potentielle Energie E(pot) = m*g*h = 98.1 J. Da du den Stein festhältst, besitzt er keine kinetische Energie E(kin) = 0 J. Sobald du den Stein loslässt, fällt er aufgrund der Gravitation herunter und beschleunigt. Die potentielle Energie nimmt ab, da der Stein sich der Erde nähert, aber seine kinetische Energie nimmt zu, da der Stein sich immer schneller bewegt. Kurz vor dem Aufprall mit dem Boden hat der Stein theoretisch keine potentielle Energie mehr, da er das Nullniveau erreicht hat. Doch wie gross ist jetzt wohl die kinetische Energie? Dazu müssten wir erst seine Geschwindigkeit berechnen. Diese beträgt v = g*t (gleichmässig beschleunigte Bewegung durch Gravitation, t = Zeit in s, v = Geschwindigkeit in m/s). Seine Fallzeit brauchen wir dazu jedoch auch, diese kann man aus der Formel s = 1/2*a*t^2 berechnen. s = 10 m und a = g. --> t = WURZEL(2*s/g) = 1.428 s. Dies führt zur Geschwindigkeit v = g*t = 14.007 m/s und schliesslich zur kinetischen Energie E(kin) = 1/2*m*v^2 = 98.1 J. Da hast du es: In diesem Beispiel hat sich die potentielle Energie während des freien Falls komplett in kinetische Energie umgewandelt (die Luftreibung und andere reale Einflüsse habe ich hierbei vernachlässigt). Somit ist die Energieerhaltung aufrecht geblieben:
Energie vor dem Fall: E(pot vorher) + E(kin vorher) = 98.1 J + 0 J = 98.1 J
Energie nach dem Fall: E(pot nachher) + E(kin nachher) = 0 J + 98.1 J = 98.1 J
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