Bewegungsenergie
½·m·v²
Definition
Bewegungsenergie, auch kinetische Energie genannt, ist diejenige Energie (in z. B. Joule), die in der Geschwindigkeit eines Körpers enthalten ist. Ein Mensch mit Fahrrad hat bei einer Gesamtmasse von 80 kg und einer Geschwindigkeit von 5 m/s eine Bewegungsenergie von 1000 Joule.
Beschreibung
- Ein bewegter Körper hat in seiner Bewegung so etwas wie "Wucht" gespeichert.
- Die in der Bewegung gespeicherte Energie heißt kinetische oder Bewegungsenergie.
- Wenn man den Körper abbremst, dann richtet diese Energie immer etwas an:
- Bei einem Unfall kann sie Dinge verformen und zerstören.
- Beim Bremsen macht sie die Bremsklötze heiß.
- Bei Meteoriten entsteht ein Krater und Hitze.
- Und so weiter.
Berechnung
- Die Formel dazu ist: E = ½·m·v²
- Mehr unter Bewegungsenergie berechnen ↗
Bobby-Car als Beispiel
- Man stelle sich ein Kind auf einem Bobbycar vor.
- Kind und Bobbycar zusammen sollen 40 Kilogramm wiegen.
- Sie sollen zwei Meter pro Sekunde schnell sein.
- Das ist wie ein schnell gehender Erwachsener.
- Dann ist ihre Bewegungsenergie 80 Joule.
- Siehe auch Energien ↗
Einheit der Bewegungsenergie
- Die übliche Einheit ist das Joule.
- Die Abkürzung ist J.
- Mehr unter Joule ↗
Die Ideengeschichte der Bewegungsenergie
Die Menschen der Antike, zur Zeit des antiken Griechenlands und Roms, gingen von der Erfahrung aus, dass einer Bewegung etwas innewohne, das sich mit der Zeit verbraucht. Ein rollender Wagen bleibt nach einiger Zeit stehen, die Bewegung nimmt ab. Doch schon früh wiesen verschiedene Denker auf interessante Probleme hin. Wie sieht es mit dem Freien Fall von Steinen aus? Nimmt dort die Bewegung nicht zu? Um das Jahr 1000 argumentierte ein arabischer Philosoph, dass eine Bewegung im Vakuum auf ewig von alleine weiter ginge. Damit wurde bereits im Kern das Erste Newtonsche Axiom vorweggenommen, über 600 Jahre vor seiner ersten Formulierung. Die heutige Idee der Bewegungsenergie hat eine spannende fast zweitausend Jahre währende Geschichte. Siehe dazu den Artikel zur Impetustheorie ↗
Fußnoten
- [1] Spätestens im Jahr 1909 waren die Begriffe Bewegungsenergie und kinetische Energie als Synonyme gleichgesetzt: "Wucht (lebendige Kraft, Bewegungsenergie, kinetische Energie), die einem bewegten Körper innewohnende Fähigkeit, Arbeit zu leisten, d. h. einen entgegenwirkenden Widerstand zu überwinden. Wird z. B. ein Körper lotrecht aufwärts geworfen, so überwindet er den Widerstand der ihm entgegenwirkenden Schwere und leistete dabei eine Arbeit, die gleich ist dem Produkt aus der entgegenwirkenden Kraft und der Höhe, bis zu der er emporgestiegen ist." Der Artikel führt dann noch ausführliche Zahlenbeispiele an. In: Meyers Großes Konversations-Lexikon, Band 20. Leipzig 1909, S. 762-763. Online: http://www.zeno.org/nid/20007707126
