Physikalische Gesetze und Formeln der Energie
Der zweite Teil des Dokuments konzentriert sich auf die mathematischen Aspekte der Energie, einschließlich wichtiger Formeln und physikalischer Gesetze.
Highlight: Der Energieerhaltungssatz besagt, dass die Energie vor und nach einer Umwandlung gleich bleibt: Evorher = Enachher
Wichtige Formeln für verschiedene Energieformen werden vorgestellt:
- Potentielle Energie Formel: Epot = m · g · h
- Kinetische Energie Formel: Ekin = 1/2 · m · v²
- Spannenergie: Espa = 1/2 · D · s²
Vocabulary: In diesen Formeln steht m für Masse, g für Erdbeschleunigung, h für Höhe, v für Geschwindigkeit, D für Federkonstante und s für Auslenkung.
Das Dokument behandelt auch die "Goldene Regel der Mechanik" und die schiefe Ebene:
Definition: Die Goldene Regel der Mechanik besagt, dass die geleistete Arbeit gleich dem Produkt aus Kraft und Weg ist: E = F · s
Für die schiefe Ebene werden wichtige Kräfte und ihre Beziehungen erklärt:
- Hangabtriebskraft (FH): beschleunigt den Körper parallel zum Hang
- Gewichtskraft (FG)
- Normalkraft (FN): presst den Körper senkrecht an den Hang
Formel: FH = FG · sin(α), wobei α der Neigungswinkel der schiefen Ebene ist.
Abschließend werden Formeln für den freien Fall präsentiert:
- Weg-Zeit-Gesetz: s(t) = 1/2 · a · t²
- Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz: v(t) = a · t
Beispiel: Für den freien Fall gilt a = 9,81 m/s² (Erdbeschleunigung).
Das Dokument endet mit Hinweisen zur Umrechnung von Einheiten, was für die korrekte Anwendung der Formeln wichtig ist.
