Arbeit, Energie
Inhalt Begriffe: Arbeit, Energie Austausch von Energie Der Satz von der Erhaltung der Energie
„Arbeit verhält sich zu Energie wie Kontobewegung zu Kapital*“ * Aber Achtung: Kein Kredit, keine Überziehung!
Arbeit, Energie gibt es im Zusammenhang mit: Kraft und Weg Massen und Geschwindigkeit Wärme Feldstärken, d. h. zum Feld-Aufbau Massen Photonen in elektromagnetischen Wellen
Der Energieerhaltungssatz Die Gesamtenergie bleibt konstant, Energie kann aber ausgetauscht und umgewandelt werden Systeme, in denen dieser Satz gilt, nennt man „abgeschlossen“
Arbeit ist Austausch von Energie Dem System wird Energie zugeführt: Vorzeichen: Plus Joule Joule Vom System wird Energie abgeführt: Vorzeichen: Minus -1 1 -1 1 „System 1“ „System 2“
Austausch zwischen potentieller und kinetischer Energie Zeit t, Geschwindigkeit v System 1: Träge Masse m System 2 mit potentieller Energie Wpot Die potentielle Energie Wpot dient in diesem Vorgang zur konstanten Beschleunigung der Masse m
Vollständige Umwandlungsfolge bei diesem Vorgang Potentielle Energie Kinetische Energie Kinetische + Rotations-Energie Wärme-Energie
Potentielle und kinetische Energie Einheit 1 J Kinetische Energie einer Masse m mit Geschwindigkeit v Potentielle Energie einer Masse m in Höhe h im Gravitationsfeld der Erde Diese Formen der Energie sind besonders wertvoll, weil sie vollständig austauschbar sind
*Aber: keine Überziehung! Zusammenfassung Satz von der Erhaltung der Energie: Die Gesamtenergie bleibt konstant, sie kann aber ausgetauscht oder in andere Formen umgewandelt werden Als „Verrichten von Arbeit“, kurz „Arbeit“, bezeichnet man Austausch von Energie zwischen zwei Systemen Analogie zwischen Begriffen: Es verhält sich Arbeit zu Energie wie Kontobewegung zu Kontostand* In vielen Anwendungen gilt: Arbeit ist Kraft mal Weg Besonders wertvoll sind in der Mechanik kinetische und potentielle Energie einzelner Massen, weil sie vollständig austauschbar sind *Aber: keine Überziehung!
finis Joule Joule -1 1 -1 1 „System 1“ „System 2“