Kinetische Energie
Die kinetische Energie ist die Bewegungsenergie eines Körpers der Masse m mit Geschwindigkeit v.
Formel
E_{kin} = \frac{1}{2} m v^2Variablen & Einheiten
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| E_kin | Kinetische Energie | J (Joule) |
| m | Masse | kg |
| v | Geschwindigkeit | m/s |
Herleitung & Hintergrund
Abgeleitet durch Integration von F = ma über den Weg: W = ∫F·ds = ∫ma·ds = m∫v·dv = ½mv². Das ist auch die Arbeit, die nötig ist, um einen Körper von 0 auf v zu beschleunigen.
Rechenbeispiel
Ein Auto (m = 1.500 kg) bei v = 100 km/h = 27,8 m/s: E_kin = ½ × 1.500 × 27,8² ≈ 579 kJ — entspricht dem Einschlag einer kleinen Granate.
Anwendungsgebiete
Unfallrekonstruktion, Windenergie (E ∝ v³ nach Betz), Teilchenphysik, Crash-Tests
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Frage (Vorderseite)
Was beschreibt die Formel Ekin = ½mv²? Nenne alle Variablen und Einheiten.
Antwort (Rückseite)
Die kinetische Energie ist die Bewegungsenergie eines Körpers der Masse m mit Geschwindigkeit v.. E_kin: Kinetische Energie (J (Joule)); m: Masse (kg); v: Geschwindigkeit (m/s).
Wissenschaftliche Quellen
- [1]Feynman, R., Leighton, R., & Sands, M. (1963). The Feynman Lectures on Physics.
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