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: