Klassische Mechanik

Stellen Sie sich einen Mann vor, der eine Kraft anwendet, um ein Objekt von Position 1 auf Position 2 zu drücken, was zu einer kleinen Verschiebung führt.

Die Gesamtarbeit, die von dieser Kraft verrichtet wird, ist die Summe aller winzigen Mengen an Arbeit, die während der Verschiebung geleistet wurde.

Die Anwendung des zweiten Newtonschen Gesetzes auf die Gleichung und dessen Integration setzt diese Arbeit in Beziehung zur kinetischen Energieänderung. Diese Beziehung wird als Arbeitsenergie-Theorem bezeichnet.

Diese Gesamtarbeit kann auch als Änderung der potenziellen Energie ausgedrückt werden.

Wenn ein Objekt in die Luft geschleudert wird, steigt seine potenzielle Energie, während seine kinetische Energie abnimmt. Andererseits gewinnt das Objekt, wenn es zur Erde zurückfällt, kinetische Energie und verliert gleichzeitig eine entsprechende Menge an potenzieller Energie.

Setzt man die Änderung der kinetischen Energie gleich der Änderung der potenziellen Energie, folgt daraus, dass die Summe der kinetischen und potenziellen Energien – zusammen als mechanische Energie bekannt – konstant bleibt, sofern nur konservative Kräfte auf das Objekt wirken.