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Grundlagen Energie in der Physik & Mechanik

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Der Begriff "Energie" wird in unserem Sprachgebrauch sehr häufig verwendet. Anhand weniger Beispiele, wie Energiesparen, Heizenergie, Energiequelle, Energieverlust, Energieriegel oder Kernenergie lässt sich bereits seine große Bedeutung erkennen. Der Ursprung des deutschen Wortes Energie liegt in der griechischen Sprache. Hier bedeutet "energeia" so viel wie "das Treibende" oder "die wirkende Kraft".

Damit physikalische Vorgänge überhaupt ablaufen können, ist Energie* notwendig. Deshalb ist bei nahezu allen Vorgängen in der Physik Energie im Spiel. Abstrakt könnte man Energie auch als den Treibstoff der Physik bezeichnen, wobei dieses Gleichnis nicht mit dem Benzin im Autotank verwechselt werden darf.

SI-Einheit der Energie

In der Physik hat Energie das Formelzeichen E und die SI-Einheit Joule (J). Joule lässt sich auch als Nm oder kg·m2·s-2 ausdrücken.

Grundlagen Energie in der Physik

Der Energieerhaltungssatz in der Physik

Energie ist notwendig, um Körper entgegen einer Kraft zu bewegen, um sie zu beschleunigen, zusammenzudrücken oder auseinanderzuziehen.

Als fundamentale Größe spielt Energie in allen Teilgebieten der Physik eine zentrale Rolle. Ihre Einheit ist das Joule. Laut Naturgesetzen geht Energie niemals verloren. Das heißt, dass die gesamte Energie in einem System weder vermehrt noch vermindert werden kann. Die Energie wechselt lediglich ihre Form – z.B. von kinetischer Energie in Wärme. Dies besagt der sogenannte Energieerhaltungssatz, der zu den Grundlagen der Energie & Physik zählt.

Bedeutung in der Physik

Wer in der Physik von Energie spricht, meint gespeicherte Arbeit. Energie ist demnach die Fähigkeit, Arbeit immer dann zu verrichten, wenn vorher Arbeit aufgewendet wurde. Anders ausgedrückt: Jede verrichtete Arbeit verwandelt sich in eine bestimmte Energieform.

Energie und Arbeit in der Physik
Zusammenhang zwischen Energie und Arbeit

Während sich die Energieformen der ersten drei Beispiele verwerten lassen, bremst die letztgenannte einen gleitenden oder rollenden Körper.

Soviel zu den Grundlagen der Energie in der Physik. In den folgenden Artikeln des Kinetik-Skripts werden die unterschiedlichen Arten der Energie beschrieben und gezeigt, wie man sie berechnen kann.

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