Physik

Newton’sches Grundgesetz (Kraftgesetz)

Formel: F = m · a; Einheit: Newton (N) = kg · m/s²; Bedeutung: Eine Kraft F bewirkt eine Beschleunigung a eines Körpers mit Masse m.

Gewichtskraft

Formel: F_G = m · g; Einheit: N; Bedeutung: Die Schwerkraft zieht einen Körper mit der Masse m nach unten.

Federkraft (Hooke’sches Gesetz)

Formel: F = D · Δs; Einheit: N; Bedeutung: Die Kraft einer gespannten Feder ist proportional zur Dehnung Δs.

Mechanische Arbeit

Formel: W = F · s; Einheit: Joule (J) = N · m; Bedeutung: Wenn eine Kraft F einen Körper über die Strecke s bewegt, wird Arbeit verrichtet.

Hubarbeit

Formel: W_hub = m · g · h; Einheit: J; Bedeutung: Die Arbeit, um einen Körper gegen die Schwerkraft anzuheben.

Kinetische Energie

Formel: E_kin = 1/2 m v²; Einheit: J; Bedeutung: Die Energie eines Körpers aufgrund seiner Bewegung.

Potenzielle Energie

Formel: E_pot = m · g · h; Einheit: J; Bedeutung: Die Energie, die ein Körper durch seine Höhe besitzt.

Spannenergie (Energie in einer Feder)

Formel: E_spann = 1/2 D Δs²; Einheit: J; Bedeutung: Die Energie, die in einer gedehnten oder gestauchten Feder gespeichert ist.

Leistung

Formel: P = W/t; Einheit: Watt (W) = J/s; Bedeutung: Wie viel Arbeit pro Sekunde verrichtet wird.

Energieerhaltungssatz

Formel: E_ges = E_pot + E_kin + E_spann = konstant; Bedeutung: In einem abgeschlossenen System bleibt die Gesamtenergie erhalten.