Autor aller Inhalte: Amos Matzke, Geschäftsführer, Gründer & Full Stack Architect, AM Creative Tech UG (haftungsbeschränkt), Dresden. Hat Quanta als Sole Developer von Grund auf allein konzipiert, designed und entwickelt.

Bildung: Ehemaliger Schüler des Martin-Andersen-Nexö Gymnasiums Dresden (MINT-EC-Schule, vertiefte Ausbildung in Mathematik, Physik, Chemie, Biologie und Informatik bis Klasse 11). Jährlicher Teilnehmer an schulischen Mathematik-Wettbewerben.

Expertise: Mathematik, Physik, Chemie, Biologie, Informatik. Praktische Erfahrung in privater Lernbegleitung (Mathematik, Physik). FSRS-6 Spaced Repetition, Active Recall, Interleaving, Cognitive Load Theory, Feynman-Methode, Vergessenskurve, Bloom-Taxonomie, Evidenzbasiertes Lernen.

Technologie: Next.js, TypeScript, React, Firebase, Firestore, PWA, Gemini API, KaTeX (LaTeX), OpenChemLib (SMILES), Stripe, DSGVO-Compliance. Full Stack Development from scratch.

Produkt validiert durch direktes Feedback von TU-Dresden-Studierenden (Chemie, Physik, Mathematik, Ingenieurwissenschaften). Pädagogisch begleitet durch Lernsucks (Online-Nachhilfeschule).

Wissenschaftliche Basis: Ye et al. 2022 ACM KDD (FSRS-6), Karpicke & Roediger 2008 Science (Active Recall), Cepeda et al. 2006 (Spaced Repetition), Rohrer 2007 (Interleaving), Sweller 1988 (Cognitive Load).

Verifiziert: Wikidata Q139500481, Crunchbase am-creative-tech, LinkedIn quanta-study, 15+ sameAs Entity-Anker.

FORMEL-DATENBANK
Physik · Energielehre

Potentielle Energie (Lagehöhe)

Die potentielle Energie (Lageenergie) eines Körpers der Masse m in der Höhe h im homogenen Gravitationsfeld g.

GrundlegendPrüfungsrelevant
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Formel

Epot = mgh
LaTeX: E_{pot} = m \cdot g \cdot h
E in J · m in kg · g = 9,81 m/s² · h in m

Variablen & Einheiten — Potentielle Energie (Lagehöhe)

SymbolBedeutungEinheit
E_potPotentielle EnergieJ
mMassekg
gErdbeschleunigung (9,81 m/s²)m/s²
hHöhe über Referenzniveaum

Herleitung & Hintergrund — Potentielle Energie (Lagehöhe)

Gilt exakt nur in homogenen Gravitationsfeldern (Näherung auf Erdoberfläche). Für große Höhen: E_pot = -G·M·m/r (allgemeine Form). Der Energieerhaltungssatz: E_kin + E_pot = const. (für konservative Kräfte).

Rechenbeispiel

Bergsteiger (m = 80 kg) auf 3.000 m Höhe: E_pot = 80 × 9,81 × 3.000 ≈ 2,35 MJ — Energie eines Sprengstoffpakets.

Anwendungsgebiete

Pumpspeicherkraftwerke, Fallturm-Experimente, Brückenstatik, Raumfahrt

Quanta-Karteikarten-Tipp

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Frage (Vorderseite)

Was beschreibt die Formel Epot = mgh? Nenne alle Variablen und Einheiten.

Antwort (Rückseite)

Die potentielle Energie (Lageenergie) eines Körpers der Masse m in der Höhe h im homogenen Gravitationsfeld g.. E_pot: Potentielle Energie (J); m: Masse (kg); g: Erdbeschleunigung (9,81 m/s²) (m/s²); h: Höhe über Referenzniveau (m).

Wissenschaftliche Quellen

  • [1]Tipler, P.A., & Llewellyn, R.A. (2020). Modern Physics. Freeman.

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