Wenn eine Kugel mit konstanter Geschwindigkeit rollt, hat sie dann eine Bewegungsenergie?
Auf die Kugel wirkt ja keine Beschleunigungsarbeit und Beschleunigungsarbeit und Bewegungsenergie sind ja das gleiche.
6 Antworten
Bewegt sie sich? Dann hat sie auch Bewegungsenergie, also kinetische Energie, die bei Bedarf entgegengesetzt aufgewendet werden muss, um die Bewegung zu stoppen.
Die Beschleunigungsarbeit wurde bereits geleistet, sonst würde sie sich ja nicht bewegen sondern ruhen.
Ja, da sie sich Bewegt hat sie Bewegungsenergie.
Arbeit ist eine absolut unnötige Größe in der Physik, sie stiftet nur Verwirrung, siehe dein Beispiel: Arbeit ist eine Prozessgröße, also ein Austausch von Energie zwischen zwei Systemen. Ein System kann Energie aufnehmen, indem man an ihm Arbeit verrichtet, das heißt aber nur, dass ihm Energie (zusammen mit IMpuls) zugeführt wird. Man kann zwar fragen, wie viel Energie in einem Körper steckt (das wäre die Bewegungsenergie), die Frage, wie viel Arbeit in einem Körper steckt, ist aber unsinnig, denn Arbeit ist eine Austauschform der Energie.
Im Übrigen stecken in einer Kugel zwei Arten von kinetischer Energie, Ekin = 1/2 * m * v^2 ist nur der translatorische Teil, bedingt durch die Vorwärtsbewegung, dann gibt es noch den Teil, der durch die Rotation gepeichert wird, dieser ist Erot = 1/2 * 2/5 * m * v^2. Die Gesamtenergie einer rollenden Kugel ist damit
E = (1/2 + 1/5) * m * v^2 = 7/10 * m * v^2.
Klar. 1/2×m×v^2 gilt auch hier. Ist das perfekte beispiel für kinetische energie, da die kugel durch nichts beeinflusst wird, wie z.b. steigung o.ä.