Arbeit, Energie, Leistung

Arbeit und Energie

Arbeit, Energie und Leistung sind Begriffe, die man auch aus dem Alltag kennt. In der Physik sind diese Begriffe allerdings genauer definiert, was den Umgang mit ihnen wiederum relativ einfach macht.

Die Arbeit ist definiert als

Dabei ist:

• = Kraft

• = zurückgelegte Wegstrecke

und sind Vektoren, haben also eine bestimmte Richtung.
Die Einheit der Arbeit = ist Nm („Newtonmeter”). 1 Nm = 1 J (Joule).

Energie ist die Speicherform der geleisteten Arbeit. Arbeit und Energie werden nach denselben Formeln berechnet und haben auch dieselbe Einheit, nämlich Joule. Mechanische Energie kann in verschiedenen Formen vorkommen (potenzielle Energie, kinetische Energie, Spannenergie)

Leistung

Wenn man danach fragt, wie schnell eine Arbeit verrichtet wird (z.B. nach der Stärke eines Motors), kommt man zur Leistung: Leistung ist Arbeit (oder Energie), die pro Zeiteinheit erbracht (oder freigesetzt) wird.

Die Leistung ist definiert als:

Dabei ist:

• = Arbeit

• = Zeit

Die Einheit der Leistung ist [] = J/s = W (Watt).