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potenzielle EnergieZoomA-Z

Die potenzielle Energie V(r) (auch Lageenergie) ist die Energie, die ein Körper auf Grund seiner Lage (Position) in einem Kraftfeld (z.B. einem elektrischen Feld, oder einem Gravitationsfeld) besitzt. Sie ändert sich, wenn der Körper seine Lage bezüglich des Kraftfeldes F(r) ändert:

dV(r)=F(r)dr

Beispiele für die potenzielle Energie sind u.a.:

  • die potenzielle Energie einer Masse m mit der Höhe h im Schwerkraftfeld der Erde V(h)=mgh mit der Fallbeschleunigung g=9,81ms2. Eine Kraft leistet Arbeit, wenn sie eine Masse bewegt. Hat eine Kraft einen Körper verschoben, so hat der Körper dann die Fähigkeit gewonnen, die aufgewandte Arbeit wieder abzugeben, wenn seine Lage verändert wurde. Wird z.B. ein Körper mit der Masse m angehoben, so wird die Schwerkraft längs eines Weges überwunden. Der Körper kann dann beim Zurückfallen aus der erlangten Höhe h in die Ausgangslage diese Energie wieder abgegeben.
  • die potenzielle Energie zweier Ladungen q1 und q2 im Abstand r V(r)=14πε0q1q2r

Siehe auch: kinetische Energie , Modellpotenzial

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

SteptronicLevel 245 min.

PhysikMechanikKinematik

Im Zusammenhang mit dem Steptronic werden in dieser Lerneinheit Bewegungen vorgestellt und in verschiedene Kategorien eingeteilt. Außerdem wird der Impuls als physikalische Erhaltungsgröße vorgestellt, die physikalische Größe Kraft erklärt und die Energie als Erhaltungsgröße beschrieben.

Zwischenmolekulare WechselwirkungenLevel 140 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Zwischen den Teilchen eines Stoffes bestehen Abstoßungs- und Anziehungskräfte. Erstere zeigen sich makroskopisch in der geringen Kompressibilität von Flüssigkeiten und homogenen Feststoffen, letztere bei der Kondensation von Gasen zu Flüssigkeiten. Die Gesamtheit solcher Kräfte umfasst der Begriff zwischenmolekulare Wechselwirkungen. Die Lerneinheit präsentiert die grundlegenden physikalischen Ansätze für ihre mathematische Beschreibung

EnergieLevel 145 min.

PhysikMechanikDynamik

Die Energie als Erhaltungsgröße wird in dieser Lerneinheit vorgestellt. Der Energieerhaltungssatz, der ebenfalls in dieser Lerneinheit vorgestellt wird, ist einer der fundamentalen Erhaltungssätze der Physik. Ferner werden Sie mit den verschiedenen Energieformen vertraut gemacht. Eine analytische Betrachtung von mechanischen Stößen und deren Stoßgesetzen ist mit Impuls- und Energieerhaltungssatz vollständig beschreibbar und wird ebenfalls in dieser Lerneinheit gezeigt und durch zahlreiche Aufgaben mit deren Lösungswegen vertieft.