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IsabellaCullen
Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 71
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 IsabellaCullen Verfasst am: 24. Nov 2012 07:44 Titel: E = W? |
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Hallo!
Laut Einsteins spezieller Relativitätstheorie gilt:
E = m*c²
Energie (E) ist demnach Masse (m) mal Quadrat der Lichtgeschwindigkeit (c²). Masse wird in kg angegeben, die quadrierte Geschwindigkeit in m²/s². Die Einheit der Energie lautet folglich:
kg * m²/s²
Was ist physikalische Arbeit? Nachstehendes:
W = F * s
Arbeit ist Kraft mal Weg. Und was ist die Kraft in der Physik? Dieses:
F = m * a - Kraft ist Masse mal Beschleunigung. Masse wird erneut in kg angegeben, Beschleunigung in m/s² und der Weg in m. Die Maßeinheit der Arbeit lautet also:
kg * m/s² * m = kg * m²/s². Das ist ein Newtonmeter (Nm) und entspricht, wie offen ersichtlich, der Maßeinheit der Energie. Nm kann komplikationsfrei in Wattsekunden (Ws) umgerechnet werden.
W = mc² bzw. E = W?
Viele Grüße
Bella |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 24. Nov 2012 09:01 Titel: Re: E = W? |
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| IsabellaCullen hat Folgendes geschrieben: | [...]
Arbeit ist Kraft mal Weg. Und was ist die Kraft in der Physik? Dieses:
F = m * a - Kraft ist Masse mal Beschleunigung.[...] |
Arbeit ist Kraft längs eines Weges. Dabei muss man integrieren, denn es kommt ja auch auf die richtung der Kraft an. Beispielsweise verichten Magnetfelder an bewegten Ladungen keine Arbeit, da die Kraft senkrecht zum Weg wirkt.
Kraft ist Masse mal Beschleunigung ist im Rahmen der Relativitätstheorie ebenfalls falsch. Auf der sichereren Seite ist man da , wenn man Kraft als im Impulsänderung pro unendlich kurzer Zeit, also Ableitung des Impulses nach der Zeit, betrachtet.
Der Zusammenhang zwischen Impuls und Energie ergibt sich dann gemäß
^{2}+(pc)^{2} ) .
Energie ist definiert als die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. Somit ist klar, dass 1. beide die gleiche Einheit haben, 2. beide umgekehrtes Vorzeichen haben, 3. die Arbeit, die man einem System zuführt, in diesem als Energie gespeichert wird. |
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IsabellaCullen
Anmeldungsdatum: 13.11.2012
Beiträge: 71
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| IsabellaCullen Verfasst am: 25. Nov 2012 00:07 Titel: Re: E = W? |
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| Chillosaurus hat Folgendes geschrieben: |
Energie ist definiert als die Fähigkeit Arbeit zu verrichten. |
Okay, da ist es fürwahr nicht verwunderlich, dass W und E dieselben Einheiten haben. Gibt es Energie per se in der Physik??? Oder treten immer bloß diverse Energievarianten auf, z. B. elektrische Energie, thermische Energie, kinetische Energie, potenzielle Energie, Strahlungsenergie usw.??? |
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Chillosaurus
Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440
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| Chillosaurus Verfasst am: 25. Nov 2012 00:24 Titel: |
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Energie ist als Erhaltungsgröße definiert. Umwandlungen zwischen den verschiedenen Energieformen sind dabei möglich. |
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D2
Anmeldungsdatum: 10.01.2012
Beiträge: 1723
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| D2 Verfasst am: 25. Nov 2012 00:25 Titel: |
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Energie kann verschiedene Formen annehmen.
E² =m²*(c²)² +p²*c²
E² =Q²*U²
"Energie kann in verschiedenen Energieformen vorkommen. Hierzu gehören beispielsweise potentielle Energie, kinetische Energie, chemische Energie oder thermische Energie. Energie lässt sich von einer in die andere Form umwandeln, jedoch setzt der zweite Hauptsatz der Thermodynamik dafür prinzipielle Grenzen: thermische Energie ist nur eingeschränkt in andere Energieformen umwandelbar und zwischen Systemen übertragbar."
http://de.wikipedia.org/wiki/Energie
Ws man diskutieren kann, dass z.B. potenzielle Energie instabil ist,
die kinetische dafür aber stabil.
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Lösungen gibt es immer, man muss nur darauf kommen. |
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