Masse
Höhe
Geschwindigkeit
Potentielle Energie (in Nm)
Ortsfaktor
Beispiele aus dem Alltag:
Kinetische Energie (in Nm)
E = 1/2
kin
Ein Buch liegt auf einem 1 m hohen Tisch mit einer potentiellen Energie von 29,43 J. Wie schwer ist das Buch.
Ges.: m = ?
Geg.: Epot= 29,43 J
h = 1m
Ein Jugendlicher wiegt 60kg und steht auf einem 7,5m Brett. Berechne seine Lageenergie.
g = 9,81
Epot = m*g*h | :(g*h)
Ges.: Epot= ?
= m
Geg.: m=60kg
Epot
_____
g*h
h= 7,5 m
= 3
29,43 J
_____
g= 9,81
9,81*1m
Das Buch wiegt 3 kg.
Epot = m*g*h
=60kg * 9,81 * 7,5
=4414,5 J
Der Jugendliche hat eine potentielle Energie von 4414,5 J.
= 1/2
= 0,01125 J
v= 3 m/s
m= 0,0025 kg
Potentielle Energie
Kinetische Energie
Potentielle Energie
Man hält einen 2kg schweren Ball 2m über dem Boden, und lässt ihn daraufhin fallen.
Mit was für einer Geschwindigkeit trifft der Ball auf den Boden auf ?
Rechnung:
Geg.: m = 2 kg
Ges.: v = ?
m * g * h = 0,5 * m * v²
2kg * 9,81 m/s² * 2 m = 0,5 * 2 kg * v²
h = 2 m
9,81 m/s² * 2 m = 0,5 * v² | : 0,5
= v²
______
9,81 * 2
Epot= m * g * h
Ansatz:
0,5
39,24 m²/s² = v² |
Ekin = 0,5 * m * v²
6,26 m/s = v
Der Ball trifft mit einer Geschwindigkeit von ca. 6,26 m/s auf den Boden.
Isaac Newton
James Prescott Joule