Energieumwandlung bei der Schaukel

Bei der Schaukel findet eine Energieumwandlung statt, bei der potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt wird. Zu Beginn wird die Schaukel mit dem Kind angeschoben mittels welchem Arbeit verrichtet wird. Diese Arbeit wird in Form von potentieller Energie in der Schaukel gespeichert. Wenn das Kind dann losgelassen wird – fällt die Schaukel ⬇️ und die potentielle Energie wird vollständig in kinetische Energie umgewandelt.

Um die Energieumwandlung genauer zu verstehen können wir uns die Energieformeln in der Physik anschauen. Die Beschleunigungsarbeit die beim Anschubsen der Schaukel verrichtet wird, kann mit der Formel W = F*s berechnet werden obwohl dabei W für die Arbeit F für die angewendete Kraft und s für den zurückgelegten Weg steht. Diese Arbeit wird in Form von potentieller Energie in der Schaukel gespeichert.

Potentielle Energie (Ep) kann mit der Formel Ep = m*g*h berechnet werden wobei m für die Masse des Kindes g für die Erdbeschleunigung und h für die Höhe der Schaukel steht. Die potentielle Energie ist also abhängig von der Masse des Kindes der Höhe der Schaukel und der Gravitationskraft.

Wenn das Kind dann losgelassen wird und die Schaukel nach unten fällt, wird die potentielle Energie in kinetische Energie umgewandelt. Kinetische Energie (Ek) kann mit der Formel Ek = 0⸴5*m*v^2 berechnet werden, wobei m für die Masse des Kindes und v für die Geschwindigkeit der Schaukel steht. Die kinetische Energie ist also abhängig von der Masse des Kindes und der Geschwindigkeit der Schaukel.

Somit findet bei der Schaukel eine Energieumwandlung statt, bei der die potentielle Energie in der Schaukel zu Beginn in kinetische Energie umgewandelt wird, wenn das Kind losgelassen wird. Diese Energieumwandlung kann mithilfe der Energieformeln in der Physik beschrieben und berechnet werden.