In Nachgedacht II leiten wir – ausgehend vom Skalarprodukt von Kraft und Weg – die bekannten Gleichungen ab, welche die relativen und die absoluten potentiellen Energien eines idealen Gases, einer gespannten Feder, elektrischer Ladungen sowie zweier Körper mit Zustandsparametern (Volumen, Abstandsparameter) verknüpfen:
Wir benutzen dazu einen Algorithmus, der gegenüber der übliche Vorgehensweise mehrere didaktische Vorteile bringt. Den Schluss der Arbeit bilden Aussagen zur Bedeutung der Gravitation für die Energieerhaltung im Kosmos.
Inhaltsverzeichnis
1. Einführung
2. Definitionen und Konventionen
2.1 System und Umgebung
2.2 Vorzeichenkonvention
2.3 Definition des Begriffes potentielle Energie
2.4 Quasistatische Prozessführung, konservative Prozesse, Reversibilität, Dissipation
2.5 Verschiebungsarbeit, Beschleunigungsarbeit, Gesamtarbeit
2.6 Definition mechanischer Arbeit durch das Skalarprodukt von Kraft und Weg
2.7 Definition des Begriffes „systemimmanente Kraft F s“
2.8 Kraftgesetze, Vektoren und deren Beträge
3. Ableitung der Beziehungen zwischen den potentiellen Energien und den entsprechenden Abstandsparametern
3.1 Volumenarbeitspotential eines idealen Gases
3.2 Elektrostatische Wechselwirkung, Coulombsches Gesetz
3.3 Spannen einer Feder, Hooke`sches Gesetz
3.3.1 Verwendung der systemimmanenten Kraft bei Streckung der Feder
3.3.2 Verwendung einer äußeren Kraft bei Streckung der Feder
3.3.3 Verwendung der systemimmanenten Kraft bei Stauchung der Feder
3.4 Hub einer Masse, Gravitation
3.4.1 Verwendung der systemimmanenten Kraft zu Berechnung der potentiellen Energie
3.4.2 Die absolute potentielle Gravitationsenergie , die Energieerhaltung im Kosmos
4. Zusammenfassung
Literaturverzeichnis
- Quote paper
- Joachim Schmidt (Author), Wolfgang Bechmann (Author), 2016, Nachgedacht II. Die Berechnung potentieller Energien und die Verwendung äußerer oder systemimmanenter Kräfte, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/335295
