Das physikalische Konzept Energie - Versionsgeschichte

Ralf Klötzke: 5 Versionen importiert

2018-09-18T15:09:59Z

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Version vom 18. September 2018, 15:09 Uhr

Main>Karl Kirst: Lernpfad Energie/Das physikalische Konzept Energie

2015-04-06T15:47:03Z

Lernpfad Energie/Das physikalische Konzept Energie

← Nächstältere Version		Version vom 6. April 2015, 15:47 Uhr
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	~~=== Energie als physikalische Größe mit Einheit ===~~		#WEITERLEITUNG [[Lernpfad Energie/Das physikalische Konzept Energie]]
	~~Was "Frau Mileva" als erst einmal als "universelle Wirksamkeit" bezeichnet hat, ist tatsächlich eine der wichtigsten Größen der gesamten Physik: die so genannte~~ Energie.

	~~In physikalischen Formeln wird sie häufig mit <math>E<~~/~~math> oder (vor allem in Schulbüchern) tatsächlich mit <math>W</math>.~~ Das kommt allerdings eigentlich vom englischen "Work" als von der deutschen "Wirksamkeit". Allerdings stammen diese beiden Wörter letztlich wieder aus der gleichen [http://en.wiktionary.org/wiki/wirken sprachlichen Quelle].
	~~Wir bleiben hier bei der Schreibweise mit dem <math>W</math>, weil das große <math>E</math> in der Physik noch für etwas anderes gebraucht wird. So vermeiden wir Verwechslungen.~~


	~~Zu den Einheiten:~~

	~~Wenn eine Formel für die Energie~~
	~~<math>W=m \cdot g \cdot h</math>~~
	~~gilt, dann muss die Einheit der~~ Energie

	~~<math> [W]=1 \text{kg} \cdot 1\frac{\text{N}}{\text{kg}}\cdot 1\text{m}=1\text{Nm}</math>~~
	~~sein.~~

	~~Ein Newton ist aber gerade die Kraft, die man braucht, um ein Kilogramm innerhalb von einer Sekunde von Geschwindigkeit 0 auf Geschwindigkeit <math>1 \frac{\text{m}}{\text{s}}</math> zu bringen:~~

	~~<math>1\text{N}= 1 \text{kg}\cdot\frac{\text{m}}{\text{s}^2}</math>~~

	~~Also ist~~

	~~<math> [W~~]~~=1 \text{kg} \frac{\text{m}}{\text{s}^2}\cdot \text{m} = 1 \text{kg} \frac{\text{m}^2}{\text{s}^2}</math>~~

	~~Die gleiche Einheit ergibt sich auch aus der anderen Formel~~

	~~<math>W=\frac{1}{2}m v^2</math>~~

	~~Weil es sich bei der Energie um eine derart wichtige Größe handelt, hat man dieser Einheit eine Abkürzung gegeben: '''1 [http://de.wikipedia.org/wiki/Joule Joule~~]~~'''.~~

	~~=== Energie-Träger, Energie-Formen ===~~
	Das Armbrust-Beispiel zeigt: Energie als "Wirksamkeit" kann ganz unterschiedlich vorliegen: In einer gespannten Armbrust, in der Geschwindigkeit des Bolzens oder der Höhenlage des Bolzens über der Planetenoberfläche.

	In unterschiedlichen Büchern wird dieser Gedanke sprachlich unterschiedlich dargestellt. Die Physiker haben sich noch nicht auf eine einheitliche Sprechweise geeinigt. Physiker sind eben auch nur Menschen:

	* '''Sprechweise: Energieträger'''<br> "Die gleiche Energie hat während während des Schusses und des Fluges verschiedene Energie'''träger'''. Das ist die Spannung der Armbrust, die Geschwindigkeit des Bolzens oder die Lage des Bolzens über dem Boden. Während des ganzen Ablaufes wechselt die Energie ihren Träger."

	* '''Sprechweise: Energieformen'''<br>"Die Energie liegt in verschiedenen Energie'''formen''' vor: Als '''Spannenergie''', als '''Bewegungsenergie''' (auch '''kinetische Energie''' genannt) oder als '''Lageenergie''' (auch '''potentielle Energie''' genannt). Während des Schusses wird die Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt, während des Fluges nach oben die Bewegungsenergie in Lageenergie und während des Rücksturzes wird die Lageenergie wieder zurück in Bewegungsenergie umgewandelt.

	Es ist ähnlich wie bei Flaschenbier und Fassbier. Man kann beide als verschiedene Formen von Bier auffassen, aber auch sagen, dass das gleiche Bier in verschiedenen Behältern abgefüllt ist. Hauptsache, man weiß, was gemeint ist.

Main>Peterdauscher: /* Energie-Träger, Energie-Formen */

2015-04-04T17:39:18Z

Energie-Träger, Energie-Formen

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	In unterschiedlichen Büchern wird dieser Gedanke sprachlich unterschiedlich dargestellt. Die Physiker haben sich noch nicht auf eine einheitliche Sprechweise geeinigt. Physiker sind eben auch nur Menschen:		In unterschiedlichen Büchern wird dieser Gedanke sprachlich unterschiedlich dargestellt. Die Physiker haben sich noch nicht auf eine einheitliche Sprechweise geeinigt. Physiker sind eben auch nur Menschen:

	* Sprechweise: Energieträger<br> "Die gleiche Energie hat während während des Schusses und des Fluges verschiedene ~~Energieträger~~. Das ist die Spannung der Armbrust, die Geschwindigkeit des Bolzens oder die Lage des Bolzens über dem Boden. Während des ganzen Ablaufes wechselt die Energie ihren Träger."		* '''Sprechweise: Energieträger'''<br> "Die gleiche Energie hat während während des Schusses und des Fluges verschiedene Energie'''träger'''. Das ist die Spannung der Armbrust, die Geschwindigkeit des Bolzens oder die Lage des Bolzens über dem Boden. Während des ganzen Ablaufes wechselt die Energie ihren Träger."

	* Sprechweise: Energieformen<br>"Die Energie liegt in verschiedenen Energie'''formen''' vor: Als '''Spannenergie''', als '''Bewegungsenergie''' (auch '''kinetische Energie''' genannt) oder als '''Lageenergie''' (auch '''potentielle Energie''' genannt). Während des Schusses wird die Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt, während des Fluges nach oben die Bewegungsenergie in Lageenergie und während des Rücksturzes wird die Lageenergie wieder zurück in Bewegungsenergie umgewandelt.		* '''Sprechweise: Energieformen'''<br>"Die Energie liegt in verschiedenen Energie'''formen''' vor: Als '''Spannenergie''', als '''Bewegungsenergie''' (auch '''kinetische Energie''' genannt) oder als '''Lageenergie''' (auch '''potentielle Energie''' genannt). Während des Schusses wird die Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt, während des Fluges nach oben die Bewegungsenergie in Lageenergie und während des Rücksturzes wird die Lageenergie wieder zurück in Bewegungsenergie umgewandelt.

			Es ist ähnlich wie bei Flaschenbier und Fassbier. Man kann beide als verschiedene Formen von Bier auffassen, aber auch sagen, dass das gleiche Bier in verschiedenen Behältern abgefüllt ist. Hauptsache, man weiß, was gemeint ist.

Main>Peterdauscher: /* Energie als physikalische Größe mit Einheit */

2015-04-04T17:36:17Z

Energie als physikalische Größe mit Einheit

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	Weil es sich bei der Energie um eine derart wichtige Größe handelt, hat man dieser Einheit eine Abkürzung gegeben: '''1 [http://de.wikipedia.org/wiki/Joule Joule]'''.		Weil es sich bei der Energie um eine derart wichtige Größe handelt, hat man dieser Einheit eine Abkürzung gegeben: '''1 [http://de.wikipedia.org/wiki/Joule Joule]'''.

			=== Energie-Träger, Energie-Formen ===
			Das Armbrust-Beispiel zeigt: Energie als "Wirksamkeit" kann ganz unterschiedlich vorliegen: In einer gespannten Armbrust, in der Geschwindigkeit des Bolzens oder der Höhenlage des Bolzens über der Planetenoberfläche.

			In unterschiedlichen Büchern wird dieser Gedanke sprachlich unterschiedlich dargestellt. Die Physiker haben sich noch nicht auf eine einheitliche Sprechweise geeinigt. Physiker sind eben auch nur Menschen:

			* Sprechweise: Energieträger<br> "Die gleiche Energie hat während während des Schusses und des Fluges verschiedene Energieträger. Das ist die Spannung der Armbrust, die Geschwindigkeit des Bolzens oder die Lage des Bolzens über dem Boden. Während des ganzen Ablaufes wechselt die Energie ihren Träger."

			* Sprechweise: Energieformen<br>"Die Energie liegt in verschiedenen Energie'''formen''' vor: Als '''Spannenergie''', als '''Bewegungsenergie''' (auch '''kinetische Energie''' genannt) oder als '''Lageenergie''' (auch '''potentielle Energie''' genannt). Während des Schusses wird die Spannenergie in Bewegungsenergie umgewandelt, während des Fluges nach oben die Bewegungsenergie in Lageenergie und während des Rücksturzes wird die Lageenergie wieder zurück in Bewegungsenergie umgewandelt.

Main>Peterdauscher: /* Wir fassen zusammen */

2015-04-04T17:25:57Z

Wir fassen zusammen

← Nächstältere Version		Version vom 4. April 2015, 17:25 Uhr
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	=== ~~Wir fassen zusammen~~ ===		=== Energie als physikalische Größe mit Einheit ===
	Was "Frau Mileva" als erst einmal als "universelle Wirksamkeit" bezeichnet hat, ist tatsächlich eine der wichtigsten Größen der gesamten Physik: die so genannte Energie.		Was "Frau Mileva" als erst einmal als "universelle Wirksamkeit" bezeichnet hat, ist tatsächlich eine der wichtigsten Größen der gesamten Physik: die so genannte Energie.

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2015-04-04T17:23:51Z

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=== Wir fassen zusammen ===
Was "Frau Mileva" als erst einmal als "universelle Wirksamkeit" bezeichnet hat, ist tatsächlich eine der wichtigsten Größen der gesamten Physik: die so genannte Energie.

In physikalischen Formeln wird sie häufig mit <math>E</math> oder (vor allem in Schulbüchern) tatsächlich mit <math>W</math>. Das kommt allerdings eigentlich vom englischen "Work" als von der deutschen "Wirksamkeit". Allerdings stammen diese beiden Wörter letztlich wieder aus der gleichen [http://en.wiktionary.org/wiki/wirken sprachlichen Quelle].
Wir bleiben hier bei der Schreibweise mit dem <math>W</math>, weil das große <math>E</math> in der Physik noch für etwas anderes gebraucht wird. So vermeiden wir Verwechslungen.

Zu den Einheiten:

Wenn eine Formel für die Energie
<math>W=m \cdot g \cdot h</math>
gilt, dann muss die Einheit der Energie

<math> [W]=1 \text{kg} \cdot 1\frac{\text{N}}{\text{kg}}\cdot 1\text{m}=1\text{Nm}</math>
sein.

Ein Newton ist aber gerade die Kraft, die man braucht, um ein Kilogramm innerhalb von einer Sekunde von Geschwindigkeit 0 auf Geschwindigkeit <math>1 \frac{\text{m}}{\text{s}}</math> zu bringen:

<math>1\text{N}= 1 \text{kg}\cdot\frac{\text{m}}{\text{s}^2}</math>

Also ist

<math> [W]=1 \text{kg} \frac{\text{m}}{\text{s}^2}\cdot \text{m} = 1 \text{kg} \frac{\text{m}^2}{\text{s}^2}</math>

Die gleiche Einheit ergibt sich auch aus der anderen Formel

<math>W=\frac{1}{2}m v^2</math>

Weil es sich bei der Energie um eine derart wichtige Größe handelt, hat man dieser Einheit eine Abkürzung gegeben: '''1 [http://de.wikipedia.org/wiki/Joule Joule]'''.