Kraft und Energie - Versionsgeschichte

Patrick.Nordmann: /* Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm */

2017-05-26T09:02:23Z

‎Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm

Patrick.Nordmann: /* Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm */

2017-03-20T21:07:10Z

‎Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm

Patrick.Nordmann: /* Energieübertragung mit Kräften */

2016-06-08T11:59:28Z

‎Energieübertragung mit Kräften

Patrick.Nordmann am 29. März 2016 um 05:05 Uhr

2016-03-29T05:05:52Z

Patrick.Nordmann: /* Alt */

2010-09-09T10:14:47Z

‎Alt

Patrick.Nordmann: /* Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm */

2010-09-09T10:14:11Z

‎Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm

Patrick.Nordmann: /* Energieübertragung mit Kräften */

2010-09-09T10:11:16Z

‎Energieübertragung mit Kräften

Patrick.Nordmann am 9. September 2010 um 09:01 Uhr

2010-09-09T09:01:54Z

Patrick.Nordmann am 27. November 2006 um 16:37 Uhr

2006-11-27T16:37:55Z

Patrick.Nordmann am 15. Juli 2006 um 13:59 Uhr

2006-07-15T13:59:27Z

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*Wirkt eine Kraft parallel längs eines Weges, so wird Energie übertragen. Ist die Kraft senkrecht auf dem Weg, so nicht. Ist sie schräg, wirkt nur die parallele Komponente. Wirkt eine Kraft ohne Bewegung, so wird keine Energie übertragen. (Halten von schweren Gegenständen und menschliche Muskeln?!)
*s-F-Diagramm Fläche ist Energiemenge. Bei konstanter Kraft: E=Fs
*E=mgh E=1/2mv^2 E=1/2Ds^2
*Es gilt, wie überall die Energieerhaltung
*Energiebilanzen Achterbahn, Pendel, etc

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 Ein klassisches Beispiel für eine Kreisbewegung: Die Erde dreht sich um die Sonne, wobei die Zentripetalkraft immer senkrecht auf der Bewegungsrichtung ist. Es wird also keine Energie übertragen, sondern lediglich die Bewegungsrichtung verändert.
-== Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm ==
+== Energiemengen im Kraft-Weg-Diagramm ==
 <gallery widths=180px heights=120px  perrow=4>
   Bild:Mechanik_sF_Diagramm.jpg|Bei einer konstanten Kraft in Richtung des Weges entspricht die Energiezunahme <math>\Delta E = F \cdot s </math> der rechteckigen Fläche unter dem Graphen.

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 == Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm ==
-s-F-Diagramm Fläche ist Energiemenge. Bei konstanter Kraft: E=Fs
+<gallery widths=180px heights=120px  perrow=4>
+ Bild:Mechanik_sF_Diagramm.jpg|Bei einer konstanten Kraft in Richtung des Weges entspricht die Energiezunahme <math>\Delta E = F \cdot s </math> der rechteckigen Fläche unter dem Graphen.
-[[Image:Mechanik_sF_Diagramm.jpg|thumb]]
+ Bild:Mechanik_sF_Diagramm_negativ.jpg|Wirkt die Kraft gegen die Bewegungsrichtung, so wird die Fläche negativ gewertet. Die Enegiemenge sinkt um <math>\Delta E</math>.
+ Bild:Mechanik_sF_Diagramm_Feder.jpg|Dehnt man eine Feder, so nimmt die Kraft proportional zum Weg zu. Die hineingesteckte Energiemenge entspricht einer Dreiecksfläche.
+ Bild:Mechanik_sF_Diagramm_variabel.jpg|Auch bei einer veränderlichen Kraft berechnet man die übertragene Energiemenge als Fläche unter dem Graphen.
-[[Image:Mechanik_sF_Diagramm_Feder.jpg|thumb]]
+ Bild:Mechanik_E=Fs_Pendel.jpg|Bei dieser Federschwingung bekommt das Pendel am Anfang Energie,...
+ Bild:Mechanik_sF_Diagramm_Federpendel.jpg|...um sie nach dem Durchgang durch die Ruhelage wieder abzugeben.
+</gallery>
-[[Image:Mechanik_sF_Diagramm_variabel.jpg|thumb]]
-−
-−
-[[Image:Mechanik_sF_Diagramm_negativ.jpg|thumb]]
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-[[Image:Mechanik_E=Fs_Pendel.jpg|thumb]]
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-[[Image:Mechanik_sF_Diagramm_Federpendel.jpg|thumb]]
 == Formeln für Energieformen ==

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 [[Image:Mechanik_E=Fs_Beschleunigen.jpg|thumb|none]]
+Das Männchen übt eine Kraft F in Richtung des Weges s auf den Wagen aus. Dabei wird die Energie <math>E=F\, s</math> vom Männchen auf den Wagen übertragen. Das kann man daran sehen, dass der Wagen schneller wird. Der Wagen erhält kinetische Energie (Bewegungsenergie). <br style="clear: both" />
-Das Männchen übt eine Kraft F auf den Wagen aus. Es verrichtet eine bestimmte Arbeit(F*s) um dem Wagen eine bestimmte Menge Energie zuzuführen. Dabei wird Energie vom Männchen auf den Wagen übertragen. Das kann man daran sehen, dass der Wagen schneller wird. Der Wagen erhält kinetische Energie (Bewegungsenergie).
 [[Image:Mechanik_E=Fs_Bremsen.jpg|thumb|none]]
-In diesem Fall übt das Männchen eine Kraft aus, die der Bewegungsrichtung des Wagens entgegengesetzt ist. Dabei rutscht es über den Boden. Der Wagen verliert bei diesem Vorgang seine kinetische Energie und diese wird durch die Reibung des Männchens mit dem Untergrund in Wärmeenergeie umgewandelt (auf Entropie umgeladen).
+Das Männchen zieht den Schlitten mit konstanter Geschwindigkeit. Wegen der Reibung ist dazu eine Kraft nötig!
-[[Image:Mechanik_E=Fs_Gleichgewicht.jpg|thumb|none]]
+Die Kraft in Richtung der Bewegung überträgt also die Energie in die Bewegung des Schlittens und die gleichgroße Reibungskraft sorgt dafür, dass die Energie  <math>E=F\, s</math> gleich wieder von der Bewegung auf die Wärme der Kufen und des Schnees übertragen wird.
-Text fehlt noch.
+<br style="clear: both" />
 [[Image:Mechanik_E=Fs_schräg_Drachen.jpg|thumb|none]]
-Hier übt das Männchen eine Kraft (F) auf den Drachen aus. Da diese jedoch schräg zur Bewegungsrichtung des Drachens gerichtet ist, wirkt von dieser Kraft effektiv nur die parallel gerichtetete Kraft (F II) auf den Drachen. Es wird also nur Energie in der Höhe von F II*s übertragen.
+Hier übt das Männchen eine Kraft (F) auf den Drachen aus. Da diese jedoch schräg zur Bewegungsrichtung des Drachens gerichtet ist, wirkt von dieser Kraft effektiv nur die parallel gerichtetete Kraft <math>F_{||}</math> auf den Drachen. Es wird also nur Energie in der Höhe von <math>E=F_{||}\, s</math> übertragen.
 [[Image:Mechanik_E=Fs_schräg_Schlitten.jpg|thumb|none]]
-Dieses Beispiel ähnelt dem Beispiel mit dem Drachen, denn auch hier übt das Männchen eine schräg gerichtete Kraft aus. Wir müssen also auch hier wieder die parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens gerichtete Kraft F II betrachten um herauszufinden, wieviel Energie übertragen wird.
+Dieses Beispiel ähnelt dem Beispiel mit dem Drachen, denn auch hier übt das Männchen eine schräg gerichtete Kraft aus. Wir müssen also auch hier wieder die parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens gerichtete Kraft <math>F_{||}</math> betrachten um herauszufinden, wieviel Energie übertragen wird.
 [[Image:Mechanik_E=Fs_Sonne_Erde.jpg|thumb|none]]

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 == Energiebilanzen ==
 * Es gilt, wie überall die Energieerhaltung
 * Energiebilanzen Achterbahn, Pendel, etc
-−
-−
-=Alt=
-*Energieerhaltung und Energiebilanzen
-−
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-*Energieübertragung mit Kräften
-:Wirkt eine Kraft parallel längs eines Weges, so wird Energie übertragen. Ist die Kraft senkrecht auf dem Weg, so nicht. Ist sie schräg, wirkt nur die parallele Komponente. Wirkt eine Kraft ohne Bewegung, so wird keine Energie übertragen. (Halten von schweren Gegenständen und menschliche Muskeln?!)
-*s-F-Diagramm Fläche ist Energiemenge. Bei konstanter Kraft: E=Fs
-*Lageenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie
-:E=mgh E=1/2mv^2 E=1/2Ds^2
-*Es gilt, wie überall die Energieerhaltung
 *Energiebilanzen Achterbahn, Pendel, etc

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		+	== Energieübertragung mit Kräften ==
		+	Wirkt eine Kraft parallel längs eines Weges, so wird Energie übertragen. Ist die Kraft senkrecht auf dem Weg, so nicht, es wird lediglich die Richtung geändert (Kreisbewegung). Ist sie schräg, wirkt nur die parallele Komponente. Wirkt eine Kraft ohne Bewegung, so wird keine Energie übertragen. (Halten von schweren Gegenständen und menschliche Muskeln?!)
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		+	[[Image:180px-Mechanik_EFs_Beschleunigen.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	Das Männchen übt eine Kraft F auf den Wagen aus. Es verrichtet eine bestimmte Arbeit(F*s) um dem Wagen eine bestimmte Menge Energie zuzuführen. Dabei wird Energie vom Männchen auf den Wagen übertragen. Das kann man daran sehen, dass der Wagen schneller wird. Der Wagen erhält kinetische Energie (Bewegungsenergie).
		+
		+	[[Image:180px-Mechanik_EFs_Bremsen.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
		+
		+	In diesem Fall übt das Männchen eine Kraft aus, die der Bewegungsrichtung des Wagens entgegengesetzt ist. Dabei rutscht es über den Boden. Der Wagen verliert bei diesem Vorgang seine kinetische Energie und diese wird durch die Reibung des Männchens mit dem Untergrund in Wärmeenergeie umgewandelt (auf Entropie umgeladen).
		+
		+	[[Image:180px-Mechanik_EFs_Gleichgewicht.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	[[Image:180px-Mechanik_EFs_schrg_Drachen.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	Hier übt das Männchen eine Kraft (F) auf den Drachen aus. Da diese jedoch schräg zur Bewegungsrichtung des Drachens gerichtet ist, wirkt von dieser Kraft effektiv nur die parallel gerichtetete Kraft (F II) auf den Drachen. Es wird also nur Energie in der Höhe von F II*s übertragen.
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		+	[[Image:180px-Mechanik_EFs_schrg_Schlitten.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	Dieses Beispiel ähnelt dem Beispiel mit dem Drachen, denn auch hier übt das Männchen eine schräg gerichtete Kraft aus. Wir müssen also auch hier wieder die parallel zur Bewegungsrichtung des Schlittens gerichtete Kraft F II betrachten um herauszufinden, wieviel Energie übertragen wird.
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		+	[[Image:180px-Mechanik_Sonne_Erde.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	Ein klassisches Beispiel für eine Kreisbewegung: Die Erde dreht sich um die Sonne, wobei die Zentripetalkraft immer senkrecht auf der Bewegungsrichtung ist. Es wird also keine Energie übertragen, sondern lediglich die Bewegungsrichtung verändert.
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		+	== Energiemengen im Weg-Kraft-Diagramm ==
		+	s-F-Diagramm Fläche ist Energiemenge. Bei konstanter Kraft: E=Fs
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		+	[[Image:180px-Mechanik_sF_Diagramm.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	[[Image:180px-Mechanik_sF_Diagramm_Feder.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	[[Image:180px-Mechanik_sF_Diagramm_variabel.htm]]
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		+	[[Image:180px-Mechanik_sF_Diagramm_negativ.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	[[Image:180px-Mechanik_EFs_Pendel.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	[[Image:180px-Mechanik_sF_Diagramm_Federpendel.htm]]
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		+	[[Image:magnify-clip.htm]]
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		+	== Formeln für Energieformen ==
		+	Lageenergie, Bewegungsenergie, Spannenergie
		+
		+	E=mgh E=1/2mv^2 E=1/2Ds^2
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		+	== Energiebilanzen ==
		+	* Es gilt, wie überall die Energieerhaltung
		+	* Energiebilanzen Achterbahn, Pendel, etc
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		+	=Alt=
	*Energieerhaltung und Energiebilanzen		*Energieerhaltung und Energiebilanzen