Arbeit Energie Inhalt Begriffe Arbeit Energie Austausch von

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 Joule Dem System wird Energie zugeführt: Vorzeichen: Plus -1 1 Joule Vom System wird Energie abgeführt: Vorzeichen: Minus -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 Umwandlungsfolge: Potentielle Energie Kinetische + Rotations-Energie Wärme-Energie

Potentielle und kinetische Energie Einheit 1 J Kinetische Energie einer Masse m mit Geschwindigkeit v 1 J Potentielle Energie einer Masse m in Höhe h im Gravitationsfeld der Erde Diese Formen der Energie sind besonders wertvoll, weil sie vollständig austauschbar sind

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 -1 1 „System 1“ „System 2“