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Physik Lernzettel EF: Energie und Formeln

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Lea Sophie

7.12.2025

Physik

Physik Lernzettel EF

5.852

7. Dez. 2025

6 Seiten

Physik Lernzettel EF: Energie und Formeln

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Lea Sophie

@l.e.a.sophie

Energie ist überall um uns herum - von der Batterie... Mehr anzeigen

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Kohle
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Thermische
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Innere Energie
Heißes Wasser
Vulkan
Satelliten-Antenne
Strahlungs

Energieformen und Potentielle Energie

Stell dir vor, du stehst auf einem Sprungturm - die Energie, die du durch deine Höhe besitzt, nennt man potentielle Energie. Diese Lageenergie hängt von drei Dingen ab: deiner Masse, der Höhe und der Erdbeschleunigung.

Die Formel dafür ist super einfach: E_pot = m · g · h. Je schwerer du bist oder je höher du stehst, desto mehr Energie steckst du. Die Einheit ist Joule (J) - das ist die Standard-Energieeinheit in der Physik.

Du kannst die Formel auch umstellen, je nachdem was du suchst. Willst du die Masse finden? Dann: m = E_pot / (g · h). Das ist besonders praktisch bei Klassenarbeiten!

Merktipp: Die potentielle Energie ist wie Geld auf dem Sparbuch - sie wartet darauf, ausgegeben (umgewandelt) zu werden!

Kohle
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Nahrung
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Kinetische Energie und Spannenergie

Sobald du dich bewegst, hast du kinetische Energie - egal ob du rennst, Fahrrad fährst oder vom Sprungturm springst. Diese Bewegungsenergie wird mit E_kin = ½ · m · v² berechnet. Das Wichtige dabei: Die Geschwindigkeit wird quadriert! Das bedeutet, doppelte Geschwindigkeit = vierfache Energie.

Bei Spannenergie denkst du am besten an eine zusammengedrückte Feder oder einen gespannten Bogen. Die Formel lautet E_spann = ½ · D · s², wobei D die Federhärte und s die Dehnung ist. Je mehr du die Feder dehnst, desto mehr Energie speicherst du.

Alle drei Energieformen haben dieselbe Einheit: Joule. Das macht Berechnungen einfacher, weil du sie direkt miteinander vergleichen kannst.

Praxis-Check: Ein Auto bei 100 km/h hat viermal mehr kinetische Energie als bei 50 km/h - deshalb sind höhere Geschwindigkeiten so viel gefährlicher!

Kohle
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Energieumwandlung und Energieerhaltung

Das Geniale an Energie: Sie verschwindet nie, sondern wandelt sich nur um! Wenn du vom Sprungturm springst, wird deine potentielle Energie (Höhe) in kinetische Energie (Bewegung) umgewandelt. Beim Aufprall wird alles zu Wärme und Schall.

Der Energieerhaltungssatz besagt: E_gesamt = E_pot + E_kin + E_spann = konstant. In einem reibungsfreien System bleibt die Gesamtenergie immer gleich. Das ist wie bei einem Pendel - oben viel potentielle Energie, unten viel kinetische Energie.

In der Realität geht allerdings immer etwas Energie als Wärme "verloren" (durch Reibung). Deshalb stoppt ein Pendel irgendwann. Energieflussdiagramme helfen dir dabei, diese Umwandlungen zu verstehen.

Real-Life-Beispiel: Bei einem Skater in der Halfpipe siehst du Energieerhaltung live - maximale Geschwindigkeit unten, maximale Höhe oben!

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Mechanische Arbeit und Leistung

Arbeit in der Physik bedeutet: Kraft mal Weg, also W = F · s. Wenn du einen Koffer die Treppe hochtragst, verrichtest du Hubarbeit. Wenn du ein Auto anschiebst, ist es Beschleunigungsarbeit. Wichtig: Wirkt die Kraft senkrecht zum Weg, wird keine Arbeit verrichtet!

Die goldene Regel der Mechanik besagt: Du kannst Kraft sparen, musst dann aber einen längeren Weg gehen. Ein Flaschenzug macht's möglich - weniger Kraft, aber mehr Weg. Die Arbeit bleibt gleich!

Leistung ist Arbeit pro Zeit: P = W / t. Ein starker Motor schafft viel Arbeit in kurzer Zeit. Die Einheit ist Watt (W). Bei konstanter Geschwindigkeit gilt auch: P = F · v.

Alltags-Tipp: Ein 60W-Fahrrad-Dynamo reicht für dein Licht, aber ein Auto braucht etwa 100.000W (100kW) bei Vollgas!

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Energieeinheiten im Überblick

In der Physik begegnest du verschiedenen Energieeinheiten, je nach Anwendung. Das Grundmaß ist Joule (J), aber du kennst sicher auch Kilowattstunden (kWh) von der Stromrechnung. Eine kWh entspricht 3,6 Millionen Joule!

Kilocalorien (kcal) stehen auf Lebensmitteln und entsprechen etwa 4200 Joule. Pferdestärken (PS) sind eigentlich eine Leistungseinheit: 1 PS = 0,735 kW. Das ist wichtig für Automotoren!

Die Tabelle zeigt dir alle wichtigen Größen mit ihren Einheiten - von der einfachen Strecke in Metern bis zum Drehmoment in Newtonmetern. Diese Übersicht hilft dir bei komplexeren Aufgaben.

Umrechnungs-Trick: 1 kWh kostet etwa 30 Cent und entspricht ungefähr dem Energiegehalt von 100g Schokolade!

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Formelsammlung kompakt

Hier hast du alle wichtigen Energieformeln auf einen Blick! Potentielle Energie: E_pot = m · g · h für alles, was in der Höhe ist. Kinetische Energie: E_kin = ½ · m · v² für alles, was sich bewegt. Spannenergie: E_spann = ½ · D · s² für alles, was elastisch verformt ist.

Bei der mechanischen Arbeit gilt: W = F · s, und sie entspricht immer der Energieänderung: W = E_nachher - E_vorher. Das ist der Schlüssel zum Verständnis!

Die verschiedenen Arbeitsformen kennst du jetzt: Hubarbeit (hochheben), Beschleunigungsarbeit (schneller machen), Spannarbeit (Feder dehnen) und die Erkenntnis, dass senkrechte Kräfte keine Arbeit verrichten.

Klausur-Tipp: Lerne die drei Grundformeln auswendig - alle anderen Aufgaben baust du darauf auf!



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

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7. Dez. 2025

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Energie ist überall um uns herum - von der Batterie in deinem Handy bis zur Höhe, aus der du springst! In der Physik gibt es verschiedene Energieformen, die sich ständig ineinander umwandeln. Das Coole daran: Energie geht nie verloren, sie... Mehr anzeigen

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Energieformen und Potentielle Energie

Stell dir vor, du stehst auf einem Sprungturm - die Energie, die du durch deine Höhe besitzt, nennt man potentielle Energie. Diese Lageenergie hängt von drei Dingen ab: deiner Masse, der Höhe und der Erdbeschleunigung.

Die Formel dafür ist super einfach: E_pot = m · g · h. Je schwerer du bist oder je höher du stehst, desto mehr Energie steckst du. Die Einheit ist Joule (J) - das ist die Standard-Energieeinheit in der Physik.

Du kannst die Formel auch umstellen, je nachdem was du suchst. Willst du die Masse finden? Dann: m = E_pot / (g · h). Das ist besonders praktisch bei Klassenarbeiten!

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Bei Spannenergie denkst du am besten an eine zusammengedrückte Feder oder einen gespannten Bogen. Die Formel lautet E_spann = ½ · D · s², wobei D die Federhärte und s die Dehnung ist. Je mehr du die Feder dehnst, desto mehr Energie speicherst du.

Alle drei Energieformen haben dieselbe Einheit: Joule. Das macht Berechnungen einfacher, weil du sie direkt miteinander vergleichen kannst.

Praxis-Check: Ein Auto bei 100 km/h hat viermal mehr kinetische Energie als bei 50 km/h - deshalb sind höhere Geschwindigkeiten so viel gefährlicher!

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Der Energieerhaltungssatz besagt: E_gesamt = E_pot + E_kin + E_spann = konstant. In einem reibungsfreien System bleibt die Gesamtenergie immer gleich. Das ist wie bei einem Pendel - oben viel potentielle Energie, unten viel kinetische Energie.

In der Realität geht allerdings immer etwas Energie als Wärme "verloren" (durch Reibung). Deshalb stoppt ein Pendel irgendwann. Energieflussdiagramme helfen dir dabei, diese Umwandlungen zu verstehen.

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Die goldene Regel der Mechanik besagt: Du kannst Kraft sparen, musst dann aber einen längeren Weg gehen. Ein Flaschenzug macht's möglich - weniger Kraft, aber mehr Weg. Die Arbeit bleibt gleich!

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Die Tabelle zeigt dir alle wichtigen Größen mit ihren Einheiten - von der einfachen Strecke in Metern bis zum Drehmoment in Newtonmetern. Diese Übersicht hilft dir bei komplexeren Aufgaben.

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Hier hast du alle wichtigen Energieformeln auf einen Blick! Potentielle Energie: E_pot = m · g · h für alles, was in der Höhe ist. Kinetische Energie: E_kin = ½ · m · v² für alles, was sich bewegt. Spannenergie: E_spann = ½ · D · s² für alles, was elastisch verformt ist.

Bei der mechanischen Arbeit gilt: W = F · s, und sie entspricht immer der Energieänderung: W = E_nachher - E_vorher. Das ist der Schlüssel zum Verständnis!

Die verschiedenen Arbeitsformen kennst du jetzt: Hubarbeit (hochheben), Beschleunigungsarbeit (schneller machen), Spannarbeit (Feder dehnen) und die Erkenntnis, dass senkrechte Kräfte keine Arbeit verrichten.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user