Mechanik & Dynamik

Mechanische Arbeit, Energie & Impuls

Arbeit und Energie sind Schlüsselbegriffe der gesamten Physik. Mechanische Energie tritt als Lageenergie (potenzielle Energie) und Bewegungsenergie (kinetische Energie) auf. Der Energieerhaltungssatz besagt, dass Energie niemals verloren geht.

Wichtige Gesetze, Formeln und Merksätze

Mechanische Arbeit: $W = F \cdot s$ (in Joule bzw. Newtonmeter, wenn Kraft und Weg gleichgerichtet sind)
Leistung (P): Verrichtete Arbeit pro Zeiteinheit ( $P = \frac{W}{t}$ in Watt bzw. J/s)
Kinetische Energie: $E_{\text{kin}} = \frac{1}{2} m v^2$ (Bewegungsenergie)
Potenzielle Energie: $E_{\text{pot}} = m \cdot g \cdot h$ (Lageenergie im Erdschwerefeld)
Energieerhaltungssatz der Mechanik: In einem abgeschlossenen System ohne Reibung bleibt $E_{\text{pot}} + E_{\text{kin}}$ konstant
Impuls: $p = m \cdot v$ (Vektorgröße, Impulserhaltung bei Stößen)

Interaktive Übungen (2)

Arbeit, Energie und Leistung

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