Potentielle Energie

Aufrufe: 187     Aktiv: 25.10.2023 um 17:47

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Guten Tag, 

Weiß jemand, zu erklären, wieso Energie - und damit auch Epot - als Skalar definiert ist, wenngleich letztere doch von der Richtung abhängig ist? 

Wenn ich beispielsweise einen Stein hebe, dann ergibt die Definition der Epot doch nur Sinn mit Bezug zum physikalischen Unten. 

Danke für Eure Gedanken!

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Die potentielle Energie selbst weiß nichts von oben oder unten. Nur der Kraftvektor weiß, wohin er zeigt. Die potentielle Energie ist nur ein Zahlenwert in Bezug auf einen willkürlich gewählten Nullpunkt, z.B. den Fußboden. Man kann den Nullpunkt aber genauso gut an die Zimmerdecke oder ins Weltall legen, denn eigentlich rechnen wir beim Energiesatz immer nur mit der Differenz aus Energie vorher zu nachher und damit fällt der Nullpunkt raus.

Ein ähnliches Argument gibt es bei der kinetischen Energie: Obwohl in der Formel der kinetischen Energie die Geschwindigkeit vorkommt, weiß die kinetische Energie nichts von einer Richtung, nur die Geschwindigkeit weiß es. Auch bei der kinetischen Energie bezieht man sich auf ein willkürlich gewähltes Bezugssystem, das man als "ruhend" definiert hat. Aber auch eine "ruhende" Kugel rast mit der Erde durchs Weltall. Da wir immer nur mit der Differenz zu einem ruhend gedachten Punkt rechnen, kennen wir nur die Richtung dieser Veränderung (d.h. die Geschwindigkeit), aber die Energie selbst weiß nichts davon.
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