Energieerhaltungssatz

Energieerhaltungssatz (sentence of the energy conservation), Prinzip aller Naturwissenschaften, wonach die verschiedenen Formen der Energie in geschlossenen Systemen ineinander übergehen ohne dass Energie verloren geht. Der Energieerhaltungssatz für reibungsfreie Strömungen ist das bernoullisches Gesetz, wonach  die Summe aus dem statischen Druck, dem Schweredruck und dem Staudruck konstant ist.

Bevor dem Schwimmer kinetische Energie für den Vortrieb zur Verfügung steht, musste erst chemische Energie (Spaltung von ATP) in mechanische Energie (Muskelkontraktion) umgesetzt werden, wobei bereits ein erheblicher Teil in thermische Energie (Wärme) umgewandelt wird. Mit der Beschleunigung des Körpers (Masse) über einen bestimmten Weg wird Energie auf das Wasser übertragen, die sich zum Teil in rotierende Wassermassen (→Vortex) fortpflanzt. Ferner benötigt der Schwimmer Energie für seine Wasserlage, sonst würde er untergehen. Folglich:

E_pot  + E_kin  + E_Wärme  = konstant.

Das Verhältnis der gewonnenen mechanischen Leistung zur dafür aufgebrachten Stoffwechselleistung wird als mechanischer Wirkungsgrad bezeichnet.

Video:  https://www.youtube.com/watch?reload=9&v=f1fUKXC-1NM  (Zugriff 20.02.2019)