Die Formel E=m*g*h wird in der Physik häufig verwendet. Sie beschreibt die potentielle Energie eines Körpers. E steht für Energie ´ m ist die Masse ` g repräsentiert die Erdbeschleunigung und h bezeichnet die Höhe. Schwierigkeiten bei der Anwendung der Formel treten auf wenn man eine Variable isolieren möchte. Oft ist es notwendig ´ bestimmte Werte zu berechnen ` wenn andere bereits bekannt sind. Eine sorgsame Umstellung der Formel macht dies möglich.
Diese Umstellung erfolgt in mehreren Schritten. Am Anfang steht die Grundform der Gleichung. Man beginnt mit E = m * g * h. Um nun nach der Masse m umzustellen – teilt man beide Seiten der Gleichung durch g und h. So sieht der Weg aus:
E = m * g h | : (g h)
Das Resultat ist m = E / (g * h). Diese Umstellung zeigt ´ dass die Masse berechnet werden kann ` wenn Energie und die Werte von g und h vorhanden sind.
Was passiert, wenn wir nach der Erdbeschleunigung g umstellen möchten? Dazu wird zuerst durch (m * h) geteilt:
E = m * g h | : (m h)
Die Lösung ergibt sich als g = E / (m * h). Es ist wichtig festzustellen – dass die Erdbeschleunigung genauso viel mit der Energie geteilt durch die Masse und Höhe ist.
Um schließlich die Höhe h zu isolieren, teilt man durch (m * g):
E = m * g h | : (m g)
Das Ergebnis lautet h = E / (m * g). Diese Formel erlaubt es ´ die Höhe eines Körpers zu berechnen ` wenn die Energie und die Masse bekannt sind.
Die letzte Umstellung » die man traditionelle Weise oft betreibt « ist die nach E. Man teilt schließlich beide Seiten durch (m * g * h):
E = m * g * h
Hiernach erhält man E / (m * g * h) = 1. Die Darstellung zeigt ´ dass E immer proportional zu dem Produkt der Masse ` Erdbeschleunigung und Höhe ist.
Zusammengefasst ergibt sich aus den Umstellungen, dass folgende Formeln existieren:
- m = E / (g * h)
- g = E / (m * h)
- h = E / (m * g)
- E / (m * g * h) = 1
Diese Umstellungsmethoden sind ebenfalls auf ähnliche Gleichungen anwendbar. Schlüsselpunkte sind hierbei die algebraischen Regeln und auch das Beibehalten der Gleichungsgleichheit. Die korrekte Handhabung gewährleistet: Dass die Berechnungen und Ergebnisse zuverlässig sind.
In der modernen Physik spielt die Formel von potentieller Energie eine bedeutende Rolle. Es wird geschätzt, dass in verschiedenen Anwendungen – wie der Ingenieurwissenschaft oder der Fahrzeugdynamik – präzise Berechnungen dieses Typs. Diese Formel hat in der gesamten Wissenschaft ihren Platz. Sie gewinnt an Bedeutung nicht nur in der Theorie allerdings auch in der praktischen Anwendung.
Umstellung der Formel E=m*g*h schrittweise erklärt
Wie lässt sich die Formel für die potentielle Energie E=m*g*h systematisch umstellen?