Kreisbewegung, Energie und Stöße
Für Kreisbewegungen brauchst du immer eine Zentripetalkraft F = m·v²/r, die zum Mittelpunkt zeigt. Das kann die Gravitationskraft bei Planeten oder die Seilkraft beim Hammerwerfen sein. Die Bahngeschwindigkeit v = 2πr/T hängt von Radius und Umlaufzeit ab.
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten – und sie geht niemals verloren! Der Energieerhaltungssatz ist dein bester Freund bei Aufgaben. Potentielle Energie Epot = m·g·h speichert Höhe, kinetische Energie Ekin = ½·m·v² speichert Geschwindigkeit.
Arbeit wandelt eine Energieform in eine andere um. Hebst du einen Körper hoch, verrichtest du Hubarbeit und erhöhst seine potentielle Energie. Beschleunigst du ihn, wird's zu kinetischer Energie.
Stöße funktionieren nach dem Impulserhaltungssatz: p = m·v bleibt vor und nach dem Stoß gleich. Beim elastischen Stoß prallen die Körper unverformt ab, beim inelastischen Stoß kleben sie zusammen oder verformen sich.
Klausurtipp: Energie- und Impulserhaltung sind die mächtigsten Werkzeuge – oft führen sie schneller zum Ziel als komplizierte Kraftrechnungen!