2.9 Energieerhaltung

Kap 2 - Mechanik
1.1 Energieerhaltungssatz
Merke!
Energie geht grundsätzlich nicht verloren! Sie wird lediglich von einer
Energieform in eine andere übergeführt.
Ich will das am Beispiel von Pfeil und Bogen erklären.
Wird der Bogen gespannt, so wird ihm Energie zugeführt. Die zugeführte
Energie steckt als Spannenergie in dem gespannten Bogen. Lässt man die
Schnur los, dann fliegt der Pfeil mit hoher Geschwindigkeit senkrecht nach
oben. Die Spannenergie hat sich in Bewegungsenergie (kinetische Energie)
umgewandelt. Mit zunehmender Höhe nimmt die kinetische Energie ab und die
Lageenergie nimmt in gleichem Maße zu.1 Am höchsten Punkt kommt der Pfeil
zum Stillstand. An dieser Stelle hat sich die Bewegungsenergie vollständig in
Höhenenergie (potenzielle Energie) umgewandelt. Nun fällt der Pfeil mit
zunehmender Geschwindigkeit nach unten. Die pot. Energie wird wieder in
Bewegungsenergie
umgewandelt
und
diese
beim
Aufprall
in
Verformungsenergie.
Vernachlässigt man die mit der Reibung verbundenen Verluste, dann kommt
man zu dem Schluss, dass die Bewegungsenergie vollständig in potenzielle
Energie umgewandelt wird und umgekehrt. Es gilt:
E kin  E pot

1
mv2  m g h
2
Siehe Buch bsv Physik
 Seite 114 / 2
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1
Auf dem Weg nach oben ist ein kleiner Teil der Bewegungsenergie auf Grund der Reibung mit
der Luft in Wärmeenergie umgewandelt worden.