kinetische Energie, potenzielle Energie und Energieerhaltung
Apolins Physik-Universum
https://www.youtube.com/watch?v=jaAH_qEfCTQ

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 was haben alle formen von energie gemeinsam so unterschiedlich sie auch sind was versteht man unter potenzieller
0:09 kinetischer energie befindet sich in einem energydrink tatsächlich und wie schnell breit man auf wenn man
0:18 aus zehn metern ins wasser [Musik]
0:33 es gibt ganz unterschiedliche formen von energie potenzielle und kinetische energie chemische energie thermische energie oder elektrische energie trotz
0:45 der offensichtlichen unterschiede haben alle diese energieformen aber zwei gemeinsamkeiten welche sind das erstens macht energie ist möglich dass
0:56 ganz allgemein gesagt vorgänge aller art ablaufen können zum beispiel kann man mit der elektrischen energie des stroms wasser zum kochen bringen die chemische
1:06 energie in der nahrung betreibt gewissermaßen unseren ganzen körper und die kinetische energie eines himmelskörpers kann katastrophale folgen
1:13 haben man kann jede form der energie also wirklich als eine art treibstoff für vorgänge aller art bezeichnen aber auch ein zweiter punkt ist extrem
1:24 wichtig jede form von physikalischer energie kann man in schulen messen es ist wichtig dass dazu zu sagen weil man auch im alltag oft von energien spricht
1:34 die aber keine energie im physikalischen sinne sind zum beispiel sind die guten energien auf einer party oder einem konzert keine
1:42 energien im musikalischen sinn weil man sie nicht in schulen messen kann und ein zuckerfreier energy drink hat keinen brennwert das heißt dass die lg im
1:52 energy drink eine physikalische energie ist wir sehen uns im folgenden zwei energieform annahmen die in der mechanik
2:00 von großer bedeutung sind nämlich die potenzielle und die kinetische energie wenn ich eine masse in die höhe dann ist in ihre potentielle energie gespeichert
2:09 die potentielle energie ergibt sich aus masse mal fall beschleunigung weil die höhe ich nehme die fall beschleunigung im folgenden jahrhundert mit zehn metern
2:19 pro sekunde quadrat an wenn ich eine masse von einem kilogramm einen meter hoch liebe dann sind in ihr ziel gespeichert die potentielle energie
2:29 wächst linear mit der höhe wenn ich also die masse doppelt so hoch aber dann ist in ihr die doppelte potenzielle energie gespeichert wenn ich sie dreimal so hoch
2:38 ist die dreifache potenzielle energie gespeichert und so weiter und so fort manchmal ist die potenzielle energie negativ angegeben wie kann das sein die
2:48 wahl des 0 niveaus ist reine geschmackssache sehen wir uns das am beispiel einer ein kilogramm kugel an die sich in einer
2:56 mulde von einem meter tiefe befindet wenn ich das niveau unten arm nehmen dann hat die kugel unten 0 und um zehn schulen wenn ich das nie wo man nehme
3:06 dann hat die kugel unten - 10 und um 0 schulen die differenz ist in beiden fällen plus zehn schulen so gesehen ist also die wahl des niveaus egal
3:18 wenn ich das 0 niveau aber oben annehme dann verdeutlicht das minus in der unteren lage dass sich die kugel in einem gebundenen zustand befindet dass
3:28 ich also energie aufwenden muss um die kugel aus diesem loch heraus zu bekommen und weil dieses - so plakativ ist wird es gerne in der physik bei solchen
3:36 gebundenen zuständen verwendet die zweite form der mechanischen energie ist die kinetische energie jedes bewegte objekte sitzt kinetische energie sie
3:45 wird mit im quadrat halbe berechnet ist wiederum die masse des objekts und v die geschwindigkeit in metern pro sekunde eine masse von zwei kilogramm hat bei
3:56 der geschwindigkeit von einem meter pro sekunde eine kinetische energie von einem schulen die kinetische energie wächst mit dem quadrat der
4:04 geschwindigkeit wenn ich die masse also auf die doppelte geschwindigkeit bringen dann hat sie bereits die vierfache kinetische energie wenn ich sie auf die
4:11 dreifache geschwindigkeit bringe hat sich die neunfache kinetische energie und so weiter und so fort plakativ kann man sagen je größer die
4:19 kinetische energie desto größer das große kinetische energie kommen durch große geschwindigkeiten und oder große massen zustande zum beispiel hat eine
4:29 leichte gewehrpatronen aufgrund ihrer großen geschwindigkeit eine so hohe kinetische energie wie ein langsam fahrendes auto und meteoriten haben
4:39 sowohl eine große masse als auch eine hohe geschwindigkeit und daher so eine karriere die wirkung beim aufprall und jetzt bringen wir noch den energie
4:48 erhaltungssatzung spiel er ist der big player in den naturwissenschaften weil er überall seine finger brenner markt soll abgesagt besagt der energie haltung
4:58 satz dass die menge schon immer gleich groß ist energie kann also weder erzeugt noch vernichtet werden die energie kann aber ihre verpackung verändern sehr gut
5:08 sieht man dieses prinzip der energie haltung bei dem schwingenden pendels wenn man die reibung vernachlässigt ein schwingendes pendel schwingt auf beiden
5:15 seiten immer gleich hoch es kann aufgrund der energie haltung gar nicht anders am höchsten punkt ist die potenzielle
5:22 energie ein maximum weil dort das panel stehen bleibt ist dafür umgekehrt der kinetische energie 0 am tiefsten punkt ist es genau umgekehrt
5:31 dort ist die chinesische regierung maximum dafür die potentielle energie 0 die schwingen also gewissermaßen immer zwischen der potenziellen und der
5:40 kinetischen energie hin und her sie wechseln pausenlos die verpackung aber die gesamtmenge der schule bleibt immer exakt gleich
5:48 nehmen wird dann ist das ein objekt fallen wenn ich den ruf dieser stand wiederum vernachlässigen dann wandelt sich die potenzielle energie zu 100
5:57 prozent in kinetische energie um das heißt ich kann diese zwei energieformen gleichsetzen ich kann es zum beispiel nach v
6:05 auflösung bekommen dann die aufprallgeschwindigkeit wenn ein objekt aus einer bestimmten höhe haar fällt ich rechne im folgenden jetzt exakt und
6:13 verwende für die den wert 9 81 meter pro sekunden quadrat wenn man aus zehn metern höhe ins wasser springt dann breit man mit immerhin 14
6:23 metern pro sekunde oder rund 50 kilometer pro stunde auf der wasseroberfläche auf ich habe das in meiner jugend ausprobieren muss sagen
6:31 das ist nicht ohne im jahr 2015 sprang der brasilianer nasarow schaller aus der sagenhaften höhe von 58,8 metern und breite mit 34 metern pro
6:43 sekunde oder rund 122 km/h auf das muss ich persönlich ehrlich gesagt nicht mehr haben wenn ich die energien gleichsetze und
6:52 dann nachher auflöse bekomme ich den höhenunterschied der nötig ist damit ich auf die geschwindigkeit v komme ich kann mir zum beispiel ausrechnen wie hoch
7:00 eine achterbahn sein muss damit ich an der tiefsten stelle 100 kilometer pro stunde erreichen das sind 27,7 periodisch meter pro sekunde der energie
7:10 erhaltungs sagt in diesem fall dass die höhe 39,3 meter betragen nicht nur die liebe auf die achterbahn jetzt durch den magen