Abitur Physik am Gymnasium Trittau/Energie und Arbeit

Die verrichtete Arbeit hängt von der Kraft und der Strecke ab und kann mit folgender Formel beschrieben werden.

$W = \vec F \cdot \vec s = \mid \vec F\mid \cdot \mid \vec s\mid \cdot sin(\alpha) = F \cdot s$, wenn $\vec F\perp \vec s$. Dabei müssen noch die Vektoren beachtet werden, da es sich um ein Skalarprodukt handelt.

Diese Formel gilt auch im E-Feld. Da kann man sie noch umformen zu: $W = Q \cdot E \cdot s$. Dabei ist E die elektrische Feldstärke und Q die Ladung des bewegten Objektes.

Im magnetischen Feld wird keine Arbeit verrichtet, da Kraft F und Bewegungsrichtung v senkrecht zueinander sind.

Arbeit ist das Umwandeln von einer Energieform in eine andere Energieform. Beispielsweise kann einem Körper durch Beschleunigungsarbeit kinetische Energie zugeführt oder wieder genommen werden (Abbremsen....)

Kinetische Energie: $E_{kin} = \frac 12 \cdot m \cdot v^2$

Beschleunigungsarbeit: $W_{Beschleunigung} = \int\limits_{s_1}^{s_2} F d s = F\cdot \Delta s$, wenn die Kraft entlang des Weges konstant ist.