Wie ist eigentlich die kinetische Energie eines Systems definiert?
HALT! Bevor jetzt die halbe Nation mir ein m/2*v² entgegenschreit, daß will ich gar nicht wissen und könnte es ja auch in jedem besseren Physikbuch nachschlagen. Das ist aber schon viel zu weit und enthält auch nur die halbe Wahrheit, weil ich ja noch gar keine Aussage über die Art des Systems gemacht hab. In elektrischen Systemen z. B. gibt es eine magnetische Koenergie, die auch irgendwie definiert ist, sich prinzipiell nicht von der kinetischen im mechanischen unterscheidet (tatsächlich müßte die wohl nämlich auch kinetische Koenergie heißen, wie ich mich zu entsinnen glaube, aber ich weiß nicht mehr genau warum) und nach allerlei Vereinfachung auf L/2*i² führt (schöne Analogie zu sehen). Deshalb hätte ich gerne eine ganz allgemeine Definition die auf die kinetische Energie beider Systeme schließen läßt. Vielleicht finden sich auch ein paar Leute aus unterschiedlichen Disziplinen, die mal eben kurz die Definition der kinetischen Engergie für ihr Fachgebiet hinschreiben können, dann kann ich vielleicht durch Analogieschluß selbst drauf kommen. In der Thermodynamik gibt´s doch bestimmt auch was ähnliches. Vielleicht auch in der Chemie?
Und, wo wir gerade dabei sind, den gleichen Spaß tät ich auch noch für die potentielle Engergie brauche. Danke.
Hi.
Tut mir leid, auch wenn du es nicht hören willst, die kin. Energie ist nunmal 1/2mv². Was dich wahrscheinlich stört ist wohl, daß sich viele Energien in der Form:
W=1/2*Richtgröße*(Energiegebende Eigenschaft)²
schreiben. Das hat aber eigentlich nur einen mathematischen Grund:
Wenn man nämlich physikalische Gebiete beschreibt, ordnet man die physikalischen Größen zuerst denjenigen Phänomenen zu die man leicht sehen oder messen kann (wie z.B. Geschwindigkeit, Stromstärke, Ladung,…). Später wenn man dann auf die Energien zu sprechen kommt, wird man diese Größen irgendwie aufintegrieren müssen.
Und das sieht dann oft so aus:
W = Integral c*x dx = 1/2cx²
und schon hast du eben in vielen unterschiedlichen Gebieten diese analogen Energieformeln.
ein paar Beispiele:
W_kin = 1/2mv²
W_rot = 1/2Iw²
W_feder= 1/2Ds²
W_mag = 1/2LI²
W_el = 1/2CU²
Gruß
OLIVER
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Wie ist eigentlich die kinetische Energie eines Systems
definiert?
Wie der Name schon sagt ist die kinetische Energie eines Systems diejenige, die in seiner Bewegung steckt. Sie wird also frei, wenn das System auf Null abgebremst wird und muß aufgewendet werden, um das System von Null auf seine derzeitige Geschwindigkeit zu beschleunigen. Man erhält die kin. Energie, indem man die bei diesen Beschleunigungen auftretenden Kräfte über den Weg integriert.