Skript zur Vorlesung Physik Teil 1 (Sommersemester) und Teil 2 ...

⎛ 1 1 ⎞
Epot = γ ⋅m 1 ⋅m 2 ⎜ − ⎟
⎝ r r ⎠
Skript zur Vorlesung Physik 1 und Physik 2 Seite 31
Prof. Dr. P. Kaul, Fachbereich Biologie Chemie und Werkstofftechnik,
Fachhochschule Bonn-Rhein-Sieg
1 2
und damit abhängig von beiden Massen und deren Abstand. Wird der Bezugspunkt ins Unendliche gelegt,
so lässt sich diese Energie schreiben als
1
Epot = −γ ⋅m1 ⋅m 2 für r1
→ ∞
r
2
Dies ist die Arbeit, die notwendig ist, um einen Körper von der Masse m 1 im Abstand r 2 unendlich weit weg
zu bewegen.
in diesem Fall:
Die Linien, auf denen die potentielle Energie konstant ist,
werden Äquipotentiallinien genannt. Bei einer Kugel sind
die Kugelschalen um den Mittelpunkt der Kugel herum, die
gleichen Abstand zur Oberfläche der Kugel haben.
Die Wirkung, die eine Masse erfährt, wenn sie aus dem Un-
endlichen in Richtung einer anderen Masse gebracht wird,
kann beschrieben werden durch das Gravitationspotential
E = Φ ⋅m
pot Grav
⎛ 1 1⎞ 1
Φ Grav = γ ⋅M⎜ − ⎟ bzw. ΦGrav
= −γ ⋅M für r1
→ ∞
⎝ r r ⎠
r
1 2
Energieerhaltungssatz:
Die sich bewegende Masse m erfährt das Potential, welches
von der ruhenden Masse ausgeht. Der Potentialbegriff spielt
in der Physik eine große Rolle. Das Gravitationspotential ist
Beim freien Fall wurde die gesamte potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt, d.h. die Energie
ging nicht verloren. Es lässt sich sogar zeigen, dass an jedem Punkt der Fallkurve die Summe aus poten-
tieller Energie und kinetischer Energie konstant ist. Hieraus folgt ein fundamentaler Satz in der Physik:
Energieerhaltungssatz:
In einem abgeschlossenen System bleibt die Summe aus potentieller und kinetischer Energie konstant.
Ekin + Epot = Eges = const.
Neben den mechanischen Energieformen gibt es noch andere Energieformen.