Das Arbeits-Energie-Theorem ist eine verallgemeinerte Beschreibung der Bewegung, die besagt, dass die Arbeit, die durch die Summe aller auf ein Objekt wirkenden Kräfte verrichtet wird, gleich der Änderung der kinetischen Energie dieses Objekts ist. Dieses Prinzip der Arbeit und ihr Verhältnis zur kinetischen Energie ist ein zentrales Konzept der mechanischen Physik.
Der Arbeits-Energie-Satz beschreibt den direkten Zusammenhang zwischen Arbeit und Energie. Seine Formel zeigt, dass die durch Kräfte, die auf ein Teilchen einwirken, geleistete Netzwerkarbeit eine Änderung der kinetischen Energie dieses Teilchens verursacht.
Arbeit ist eine Aktion, die an einem Objekt oder System ausgeführt wird und Energie von einem Ort zum anderen oder von einer Form in eine andere überträgt. Die grundlegende mathematische Formel lautet Arbeit = Kraft x Weg.
Kinetische Energie ist die Bewegungsenergie, die ein Objekt oder System zu einem bestimmten Zeitpunkt hat. Die grundlegende mathematische Formel lautet kinetische Energie = 1/2 x Masse x Geschwindigkeit².
Da Arbeit = Energie ist, können die Formeln für jede einzelne ersetzt werden, um die folgende Arbeit-Energie-Gleichung zu erstellen: Kraft x Abstand = 1/2 x Masse x Geschwindigkeit². Diese Gleichung wird oft in einen Satz anderer Gleichungen umgewandelt, die als „kinematische Gleichungen“ bezeichnet werden.
Der Arbeits-Energie-Satz kann aus dem zweiten Newtonschen Bewegungsgesetz abgeleitet werden, das die umgekehrt proportionale Beziehung zwischen Beschleunigung und Masse und die direkt proportionale Beziehung zwischen Beschleunigung und Nettokraft betrifft.
Kinetische Energie und Arbeit werden in denselben Einheiten gemessen.
