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Die mechanische Energie

Mechanische Energie ist einerseits potenzielle oder Lageenergie, z. B die Energie Epot einer Masse m, die im Schwerefeld der Erde gegen die Fallbeschleunigung g um die Höhe h angehoben wurde, Epot = m g h.  Auch die elastische Verformung eines Körpers enthält potenzielle Energie.

Andererseits ist es kinetische Energie oder Bewegungsenergie, Ekin = ½ m v2, die der Bewegung der Masse m mit der Geschwindigkeit v innewohnt. Von gleicher Art wie kinetische Energie ist die Rotationsenergie Erot = ½ I ω2 eines Körpers mit dem Trägheitsmoment I und einer Rotation mit der Winkelgeschwindigkeit ω um eine Drehachse.

Wenn keine mechanische Energie in eine andere Energieform umgewandelt wird, gilt der mechanische Energieerhaltungssatz



der auch die ungedämpfte Schwingung eines Pendels beschreibt. Die praktische Unmöglichkeit, ein Perpetuum Mobile erster Art zu bauen, stellt einen experimentellen Beweis des mechanischen Energieerhaltungssatzes dar.
Links ist die Kopie einer Uhr, die 1815 von David Geiser in Neuchatel als Perpetuum Mobile vorgeführt wurde. Nach seinem frühen Tod 1817 fand man einen kleinen verborgenen Federaufzug, ohne den sie nicht dauerhaft läuft. Das rechts abgebildete tausend Jahre alte Arabische Perpetuum Mobile läuft zwar dauerhaft, aber nur auf einer Internetseite.

 

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letzte Änderung: 12.12.2015