Wenn zwei geladene Teilchen sich abstoßen bekommen sie einen Impuls.
Aber woher kommt diese Bewegungsenergie?
Ist diese Energie in der Ladung
Ich rede nicht davon dass die Ladung eine Energieform ist, das ist ja eine Eigenschaft.
Nur gibt es neben der Ladung noch eine dazu gehörige Energie.
Ich habe mal etwas von „Ladungsenergie“ gehört.
Wenn ja müsste diese Energie ja irgendwann vollstäding in Bewegunsenergie umgewandelt sein.
Danke im vorraus für die Antworten.
Wenn zwei geladene Teilchen sich abstoßen bekommen sie einen
Impuls.
Aber woher kommt diese Bewegungsenergie?
Zwei geladene Teilchen können sich nur voneinander abstoßen, wenn sie sich zuvor einander nähern. Dabei ist es egal, ob sich eines der beiden nicht bewegt oder sich alle beide bewegen. Es musste also zuerst Energie eingesetzt werden und genau diese Energie wird gemäß der Energieerhaltung sozusagen umgekehrt und wird dann für den Abstoßimpuls verwendet.
Stark vereinfacht, aber prinzipiell ist das so.
Hallo Jake1996able,
Ich bin zufällig auf deine Anfrage gestoßen und sah, dass sie bislang wohl unbeantwortet blieb…
Es gibt die so genannte Ladungserhaltung, nach der es in einem abgeschlossenen System keine Gesamtladungsänderungen gibt.
Dementsprechend wird die Ladung der Teilchen nicht in Bewegungsenergie umgewandelt.
Ich denke, die Energie, mit der sich die Teilchen abstoßen ist in Wahrheit genau die Energie, mit der man die Teilchen aneinander angenähert hat (Reibung etc. vernachlässigt)!
Tatsächlich würde ich das so betrachten, dass man durch das Annähern zweier gleich geladener Teilchen eine Potentielle Energie hinzufügt, die sich dann durch ihre Abstoßung zu kinetischer Energie umwandelt.
Was das Anziehen der andersgeladenen Teilchen angeht, kann man argumentieren, dass die Teilchen zuvor an anderer Stelle getrennt wurden und somit potentielle Energie aufnahmen, die nun umgewandelt wird.
Allerdings kann ich dir weder das Ladungserhaltungsgesetz beweisen, noch erklären, warum sich gleichnamige Teilchen abstoßen bzw. andersgepolte anziehen, da beides Erfahrungstatsachen sind.
Letzteres kann man mittels Quantenelektrodynamik zwar beschreiben, aber nicht beweisen.
mit freundlichen Grüßen
Julian
Hallo,
Julian,
Also ist es wirklich notendig, dass sich anziehende Teilchen einmal nahe aneinander befanden haben.
Das wäre ja beim Urknall so. Nur das etwas nicht so leicht hinzunehmende wäre dann, dass alle Anziehungskräfte davon abhängig wären, dass die Teilchen einmal an der selben, oder fast der selben Stelle gewesen sind.
Die eigendliche FRage die sich mir jetzt noch stellt ist, dass ich mich frage, wie diese potentielle Energie gespeichert ist.
Ich dachte immer, sie ist als ein Bestreben vorhanden z.B.: Bei einem gespanten Bogen. Da sind es die Anziehungskräfte der Teilchen zueinander.
Aber bei einem Stein, der nach unten fällt, wird gesagt, dass sich seine potentielle Energie in kinetische Energie umwandelt: Aber wie ist diese Energie vorhanden. Was ist da mit den Atomen, oder besser mit den elemetaren Teilchen anders?
freundliche Grüße,
Jake
Ich glaube nicht, dass man es sich so vorstellen sollte, dass die Potentielle Energie irgendwo gespeichert ist (auch wenn an mehreren Stellen so etwas wie „innewohnt“ gesagt wird).
Tatsächlich ist deine ursprüngliche Beschreibung, nämlich das eines Bestrebens, wohl besser geeignet.
Wissenschaftlich würde man sich das als Potential vorstellen, in das das betrachtete Teilchen gebracht wird, also weniger das Teilchen allein betrachtet, als viel mehr die Wechselwirkungen mit dessen Umgebung…
Betrachten wir den auf die Erde fallenden Stein, so zieht der Stein ja ebenso die Erde mit seiner Gravitation an. Wobei ich hierbei auch glaube, dass die „potentielle Energie“ nur ein Kunstgriff der Physik zur einfacheren Betrachtung ist. Tatsächlich gibt es hier wie beim Bogen das Bestreben der Gravitation proportional zum reziproken Abstand. Das Bestreben resultiert ein einer Kraft und damit in einer Beschleunigung. Nun bezeichnet diese „Potentielle Energie“ aber nicht nur eine Energie, sondern eigentlich eine Energiedifferenz, nämlich die, um eine bestimmte Strecke hinter sich zu bringen (beim Stein) oder allgemeiner eine gewisse Arbeit aufzuwenden.
Wikipedia bringt das in ein paar Sätzen auch ganz gut zum Ausdruck:
„Um die potentielle Energie eines Körpers zu vergrößern, muss Arbeit gegen die Kräfte eines konservativen Kraftfeldes verrichtet werden. So besitzt jeder massebehaftete Körper in einem Gravitationsfeld potentielle Energie. Diese kann jedoch nur erhöht oder vermindert werden, wenn der Körper gegen oder in Richtung der Gravitationskraft verschoben wird“
Ich hoffe, die Antwort macht das etwas klarer… allerdings ist eine genauere Betrachtung der genauen Bedeutung dieser Begriffe meist gar nicht notwendig, da viele dieser Begriffe sich aus mathematischen Berechnungen ableiten und im Endeffekt auch nur den mittleren Teil der Rechenwege gedacht sind. Meist läuft die Anwendung der Potentiale auch nur darauf hinaus, dass man Anhand einer Situation die Bewegungsbestrebung von Teilchen errechnen möchte…
mit freundlichen Grüßen
Julian