Rechner für Bewegungsenergie, kinetische Energie

Bitte zwei Werte angeben und die Einheiten auswählen, der dritte Werte wird berechnet. Die Formel für die Bewegungsenergie bzw. kinetische Energie ist E = m v² / 2, die Einheit Joule berechnet sich als Kilogramm mal Quadratmeter pro Quadratsekunde, 1 J = 1 kg * m² / s².

Beispiel: ein 1500 Kilogramm schweres Auto soll auf eine Geschwindigkeit von 80 km/h gebracht werden. Die dazu benötigte Energie ohne Reibung wäre etwa 370 Kilojoule.

Die kinetische Energie ist jene Energie, welche ein Körper durch eine Bewegung erhält. Der Begriff kinetisch kommt von dem altgriechischen Wort kinesis und bedeutet Bewegung. Sie entspricht jener Energie, welche aufgewendet werden muss, um einen Körper vom Ruhezustand auf eben diese Geschwindigkeit zu bringen oder um eine entsprechende Änderung in der Höhe der Geschwindigkeit vorzunehmen. Dies gilt nur für Geschwindigkeiten weit unterhalb der Lichtgeschwindigkeit, bei denen relativistische Effekte keine Rolle spielen. Das sind aber eingentlich alle Geschwindigkeiten, mit denen wir normalerweise zu tun haben. Kinetische Energie kann als potentielle Energie gespeichert sein, beispielsweise, bei einem Körper, der in einer Höhe liegt und beim Herunterfallen Bewegung erhält und damit kinetische Energie freisetzt.

Der Faktor 1/2 in der Formel ergibt sich wie folgt: Kraft ist Masse mal Beschleunigung, F=m*a. Geschwindigkeit ist Beschleunigung mal Zeit, v=a*t. Strecke ist Geschwindigkeit mal Zeit, s=v*t, oder auch halbe Beschleunigung mal Zeit zum Quadrat, s=a*1/2*t². Die Beschleunigung ist die Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit. Wenn man t² ableitet kommt man auf 2t, um auf t zu kommen muss also 1/2*t² ableiten. Energie ist Kraft mal Strecke, E=F*s =m*a*a*1/2*t² =1/2*m*v²