Wofür Potentielle Energie gedacht ist
Die potentielle (Lage-)Energie ist die in der Höhe gespeicherte Energie eines Körpers: E = m · g · h. Dabei steht m für die Masse in Kilogramm (kg), g für die Erdbeschleunigung von rund 9,81 Metern pro Quadratsekunde (m/s²) und h für die Höhendifferenz in Metern (m). Die Energie wird in Joule (J) angegeben. Der Rechner löst alle drei Varianten: Gegeben sind Masse und Höhe, dann folgt E direkt. Sollen Masse oder Höhe aus der bekannten Energie bestimmt werden, stellen Sie einfach das jeweilige Feld leer. Ein 1 kg schwerer Gegenstand auf 10 m Höhe trägt rund 98,1 J Lageenergie.
Bedienung
- Tragen Sie zwei bekannte Größen in die Felder ein.
- Lassen Sie das Feld der gesuchten Größe leer.
- Klicken Sie auf Berechnen.
- Lesen Sie das Ergebnis in Joule ab.
- Rechnen Sie zur Probe: 1 kg auf 1 m Höhe = 9,81 J.
Typische Anwendungen: Aufzug: Energiebedarf für eine bestimmte Förderhöhe grob abschätzen., Freier Fall: Aus der Höhe gespeicherte Energie berechnen., Hochbau: Gewicht einer Last bei gegebener Hubhöhe..
Fragen und Antworten
Wie lautet die Einheit der Energie?
Das Joule, abgekürzt J.
Wie viel Energie hat 1 kg auf 10 m?
rund 98,1 J.
Was ist ein Joule im Alltag?
1 W·s = 1 N·m.
Ist die Höhe ein Absolutwert?
Nein, es gilt immer die Höhendifferenz zum Bezugspunkt.
Einschränkungen
Rechnung nahe der Erdoberfläche mit konstantem g = 9,81 m/s²; für sehr große Höhen (Satelliten, Mond) gilt das allgemeine Gravitationspotential mit 1/r statt der linearen Höhe h. Auf der Erde ist g über weite Strecken konstant 9,81 m/s². Die Rechnung gilt nur in der Nähe der Erdoberfläche und ohne Reibungsverluste durch Luft oder Hindernisse auf dem Weg nach oben.
Was das Werkzeug kann
Alle drei Größen E, m, h gegeneinander lösbar, Fester Wert der Erdbeschleunigung g = 9,81 m/s², Einheit Joule (J), Kilogramm (kg), Meter (m), Leerfeld markiert die gesuchte Größe, Sofortiges Ergebnis ohne Neuladen, Deutsches Zahlenformat mit Komma, Geeignet für Physikunterricht und Technik
Diese Werkzeuge passen: