Formen mechanischer Energie

Das Fachgebiet Mechanik befasst sich mit der Bewegung von Körpern und der Einwirkung von Kräften und stellt z.B. durch die Newtonschen Gesetze den Zusammenhang zwischen Bewegungen einer Masse und den wirkenden Kräften her. Die Kräfte führen aber auch dazu, dass Arbeit geleistet wird, z.B. Beschleunigungsarbeit. Damit man diese “Zustände” beschreiben kann, sollte man erst einmal überlegen, welche Möglichkeiten der Energieform (im Fachgebiet Mechanik) es gibt.

Energieformen im Fachgebiet Mechanik

Im Fachgebiet Mechanik kann man – bei grober Unterteilung – zwei Energieformen nennen. Die potentielle Energie und die kinetische Energie, die potentielle Energie lässt sich nochmals genauer unterteilen.

Kinetische Energie

Die Energie, die ein Körper aufgrund seiner Bewegung besitzt, nennt man die kinetische Energie. Die Formel zur Berechnung der kin. Energie E = 0,5·m·v² (m = Masse Körper, v = Geschwindigkeit). Die Einheit der kinetischen Energie ist N·m = J.

Potentielle Energie

• Lageenergie (potentielle Energie der Erdanziehung): Befindet sich ein Körper auf einer Höhe h, besitzt er eine potentielle Energie (die Hubenergie, die benötigt wurde, um den Körper auf diese Höhe zu bringen). Die Formel für diese Form der potentiellen Energie ist E = m·g·h (m = Masse, g = Ortsfaktor, h = Höhe). Die Einheit ist auch hier wieder N·m bzw. J
• Spannenergie (potentielle Energie der Elastizität): Diese potentielle Energie ist gleich der Spannenergie, wenn man z.B. eine Feder auseinanderziehen will. Die Formel zur Berechnung dieser potentiellen Energie ist E = 0,5·D·x² (D = Federkonstante, x = Strecke).

Daneben gibt es natürlich noch andere Formen der potentiellen Energie, die aber nicht dem Fachgebiet Mechanik zugerechnet werden.

Wärmeenergie

Die Wärmeenergie zählt zum Fachgebiet Thermodynamik und nicht zur Mechanik.