Rechner für potenzielle Energie
Ermitteln Sie die potenzielle Energie der Gravitation, die ein auf eine bestimmte Höhe gehobenes Objekt speichert.
kg
m
- 1
m × g
5 kg × 9,80665 m/s² = 49,0332 - 2
Potential energy PE = (m × g) × h
49,0332 × 10 m = 490,33PE in joules; doubling mass or height doubles the stored energy
Formel
How this is calculated
Der Rechner benötigt zwei Eingaben: die Masse des Objekts (m) in Kilogramm und seine vertikale Höhe (h) in Metern über dem von Ihnen gewählten Bezugsniveau. Er multipliziert diese mit einer festen Konstante, der Normfallbeschleunigung g = 9,80665 m/s², um PE = m × g × h zu berechnen. Das Ergebnis ist die potentielle Energie im Schwerefeld in Joule (J); sie wird auch in Kilojoule angezeigt, indem durch 1000 geteilt wird.
Jeder Term skaliert die Energie linear: Eine Verdopplung der Masse oder der Höhe verdoppelt die gespeicherte Energie, weshalb das Diagramm von PE gegen die Höhe eine Gerade durch den Ursprung ist. Die Höhe wird von einem beliebigen Nullniveau gemessen, das Sie wählen, da nur Höhenunterschiede physikalisch sinnvoll sind — dasselbe Objekt hat mehr oder weniger PE, je nachdem, wo Sie den Bezugspunkt setzen.
Die Formel setzt ein gleichförmiges Schwerefeld nahe der Erdoberfläche voraus, sodass sie für alltägliche Höhen genau ist, jedoch nicht für orbitale oder astronomische Entfernungen, bei denen sich g ändert. Sie verwendet ein standardisiertes g statt Ihres lokalen Werts, ignoriert den Luftwiderstand und behandelt das Objekt als Punktmasse ohne Rotations- oder elastische Energie.
Beispiele
| Eingabe | Ergebnis |
|---|---|
| m = 5 kg, h = 10 m | PE ≈ 490.33 J |
Über diesen Rechner
Die potenzielle Energie der Gravitation ist die Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Position in einem Gravitationsfeld speichert. In der Nähe der Erdoberfläche wird sie durch PE = m × g × h gegeben, wobei m die Masse in Kilogramm, g die normale Erdbeschleunigung (9,80665 m/s²) und h die senkrechte Höhe in Metern ist, was die Energie in Joule ergibt.
Diese gespeicherte Energie kann beim Fallen des Objekts in kinetische Energie umgewandelt werden — am Ende eines ungehinderten Falls wird die gesamte potenzielle Energie zu kinetischer Energie (unter Vernachlässigung des Luftwiderstands). Die Bezugshöhe, bei der die PE als null angenommen wird, ist beliebig; nur die Höhenunterschiede zwischen zwei Punkten sind physikalisch von Bedeutung.
Häufige Fragen
Die potenzielle Energie der Gravitation ist PE = m × g × h, unter Verwendung der Masse in Kilogramm, g = 9,80665 m/s² und der Höhe in Metern, um Joule zu erhalten.
Es wird die normale Erdbeschleunigung verwendet, g = 9,80665 m/s², der international festgelegte Durchschnittswert an der Erdoberfläche.
Physikalisch ist nur die Höhenänderung von Bedeutung. Sie können einen beliebigen geeigneten Nullpunkt wählen (z. B. den Boden oder eine Tischplatte) und die Höhe von dort aus messen.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für potenzielle Energie [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/potential-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für potenzielle Energie." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/potential-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für potenzielle Energie," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/potential-energy-calculator
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