Arbeit-Energie-Satz
An einem Körper verrichtete Arbeit zeigt sich unmittelbar als Änderung seiner kinetischen Energie. Diese Simulation bringt eine Kraft über eine Strecke auf und verfolgt beide Größen, sodass sich der Satz im Ablauf der Bewegung zahlenmäßig prüfen lässt.
So benutzt du diese Simulation
- Bringen Sie Kräfte unterschiedlicher Größe und Richtung auf
- Ändern Sie die Strecke, über die die Kraft wirkt
- Lesen Sie verrichtete Arbeit und kinetische Energie gemeinsam ab
Worauf du achten solltest
- Die gesamte verrichtete Arbeit stimmt stets mit der Änderung der kinetischen Energie überein
- Eine rechtwinklig zur Bewegung wirkende Kraft verrichtet keine Arbeit
- Negative Arbeit durch Reibung oder Bremsen verringert die kinetische Energie
Die Physik dahinter
Die Arbeit beträgt W = Fd·cos θ und zählt nur die Kraftkomponente längs der Verschiebung. Der Arbeit-Energie-Satz besagt, dass die gesamte verrichtete Arbeit gleich der Änderung der kinetischen Energie ist, W = ½mv² − ½mu². Eine zur Bewegung senkrechte Kraft verrichtet überhaupt keine Arbeit — deshalb ändert die Zentripetalkraft bei einer Kreisbewegung nie die Geschwindigkeit.