Arbeit, kinetische und potentielle Energie

Arbeit, kinetische und potentielle Energie sind populäre Begriffe. Entsprechend variantenreich sind die zugehörigen Definitionen. In der Physik ist Arbeit kein eigenständiger Begriff. Die Arbeit ist über der Kraft oder auch über dem Drehmoment definiert.

Die kinetische Energie ist die Energie, die zusammen mit dem Impuls von einem Körper gespeichert wird. Die kinetische Energie wird freigesetzt, sobald ein Körper in den Zustand der Ruhe überführt wird. Bei jedem Bremsvorgang fällt der Impuls geschwindigkeitsmässig hinunter und setzt die kinetische Energie zwischen Körper und Bezugssystem frei. Die potentielle Energie wird im elektromagnetischen oder im Gravitationsfeld gespeichert. Weil man der Gewichtskraft bzw. der elektrischen Kraft keine Arbeit zuschreibt, bucht man die potentielle Energie direkt auf das Konto des Körpers.

Die kinetische Energie hängt von der Bewegung des Bezugssystems und die potentielle von der Wahl des Potenzialnullpunktes ab. Diese scheinbare Willkür hat aber eine tiefe physikalische Ursache. Die Masse eines Protons, das aus den Weiten des Alls mit beinahe Lichtgeschwindigkeit auf die Erde stürzt, kann von der Erde aus gesehen das Tausendfache der Ruhemasse besitzen