Energie und Leistung

Energie ist eine weitere zentrale Größe, die nicht nur in der Mechanik eine große Rolle spielt. Wirkt auf einen Körper über eine Strecke $s$ eine Kraft $F$ in dieselbe Richtung, wird Arbeit an ihm geleistet, ihm wird also Energie zugeführt:$$W = F \cdot s.$$

Mechanische Energieformen sind Lageenergie oder potentielle Energie $$W_{\text{pot}} = m \cdot g \cdot h,$$ mit $g$ als Schwerebeschleunigung ($g_{\text{Erde}} \approx 9,81 \frac{m}{s^{2}}$) und $h$ als Höhe, des weiteren Bewegungsenergie oder kinetische Energie $$W_{\text{kin}} = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}$$ sowie Spannenergie oder elastische Energie $$W_{\text{elast}} = \frac{1}{2} \cdot D \cdot x^{2}.$$

Die Leistung $P$ hängt nicht nur von der verrichteten Arbeit $W$ ab, sondern auch von der Zeit $t$, die dafür benötigt wurde; Leistung ist Arbeit pro Zeit: $$P = \frac{W}{t}.$$

Video zur Leistung: