Energie und Leistung
Energie
Definition
Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten.
Arbeit
$$W=\int^{}_{c} \overrightarrow{F} \left( \overrightarrow{s} \right) \cdot d\overrightarrow{s} $$ $$W=F\cdot s$$Einheit
$$\left[ W\right] =Nm=J$$
J, Joule
Nm, Newton Meter
Benötigte Energie
$$\Delta W=E_{2}-E_{1}$$Zugeführte Energie
$$\Delta E>0$$Abgeführete Energie
$$\Delta E < 0 $$Leistung
Definition
Leistung ist die Geschwindigkeit mit der Energie verbraucht wird.
$$P=\frac{W}{t} $$Einheit
$$\left[ P\right] =W $$Wirkungsgrad
$$\eta =\frac{P_{abgeführt}}{P_{zugeführt}} $$η hat keine Einheit
Formeln
Potentielle Lageenergie
$$E_{pot}=m\cdot g\cdot h$$Kinetische Energie
$$E_{kin}=\frac{1}{2} \cdot m\cdot v^{2}$$Elektrische Energie
$$E_{el}=U\cdot I\cdot t$$Wärmeenergie
$$Q=m\cdot c\cdot \Delta \theta $$Meistens wird Δ θ für Grad Celsius verwendet und Δ T für Kelvin.