Wenn nun eine Kraft entlang eines Weges auf einen Körper wirkt, dann wird Arbeit verrichtet. Um das besser zu verstehen, können wir uns einen Gewichtheber vorstellen, der seine Hantel nach oben heben möchte. Die Hantel ist schwer: Sie wird durch die nach unten wirkende Gewichtskraft $\vec{\text{F$_G$}}$ in Richtung Boden gezogen. Um sie dennoch zu stemmen, muss der Gewichtheber eine Kraft ausüben, die der Gewichtskraft entgegenwirkt. Wir nennen sie in unserem Beispiel einfach nur $\vec{\text{F}}$. Diese Kraft bringt der Sportler nun entlang eines bestimmten Weges $s$ auf, nämlich bis zu der Höhe, in der er die Hantel mit erhobenen Armen halten kann. Mechanische arbeit arbeitsblatt in new york. Er hat Arbeit verrichtet. Mechanische Arbeit – Formel Im Allgemeinen lässt sich die mechanische Arbeit anhand der folgenden Formel berechnen: $W=F\cdot s$ Sie ist also das Produkt aus dem Betrag der wirkenden Kraft $F$ und der Strecke $s$, entlang der diese Kraft wirkt. Je größer Kraft oder Weg, desto mehr Arbeit wird auch verrichtet. Doch beachte: Die aufgestellte Formel gilt in dieser Form nur für eine konstante Kraft.
Arbeit halt also die gleiche Einheit wie Energie. Das liegt daran, dass Arbeit genau dann verrichtet wird, wenn auch eine bestimmte Energiemenge umgesetzt bzw. umgewandelt wird. Nicht verwechseln darf man jedoch mechanische Arbeit und Leistung, denn bei der Leistung handelt es sich um eine Energiemenge pro Zeit. Mechanische Arbeit im Weg-Kraft-Diagramm Wir können uns nun ein sogenanntes Weg-Kraft-Diagramm anschauen. Das bedeutet, dass auf der x-Achse eines Graphen der Weg, also die Strecke $s$, aufgetragen wird und auf der y-Achse die Kraft $F$, die entlang der Strecke wirkt. Physik: Arbeitsmaterialien Leistung, Arbeit, Energie - 4teachers.de. Denken wir zurück an unseren Gewichtheber: Er hat eine konstante Kraft aufgebracht, um die Hantel zu heben. Dies hat er so lange gemacht, bis er mit seiner Hantel eine bestimmte Höhe erreicht hat. Die geleistete Arbeit entspricht nun genau der Fläche unter der Funktion. Für eine konstante Kraft ist das eben genau das Produkt aus Kraft und Fläche, was unsere Formel für die Arbeit bestätigt. Wäre die Kraft nicht konstant, dann wäre die Funktion nicht eine gerade Linie, sondern gegebenenfalls eine komplexe Kurve.
In diesem Fall ließe sich die Fläche unter der Funktion nicht mehr über ein einfaches Produkt berechnen. Daher ist die Berechnung für die Arbeit, die verrichtet wird, wenn eine nicht konstante Kraft wirkt, sehr umständlich. Mechanische Arbeit – Arten und Beispiele Es gibt, je nach betrachtetem Prozess, unterschiedliche Formen von Arbeit. Ein paar Arten und Beispiele wollen wir dir im Folgenden nennen: Hubarbeit: Arbeit, die verrichtet wird, um einen Körper entgegen der Schwerkraft um eine Strecke (Höhe) nach oben zu heben. Ein Beispiel hierzu hatten wir schon: den Gewichtheber. Beschleunigungsarbeit: Arbeit, die verrichtet wird, wenn ein Körper beschleunigt wird. Als Beispiel können wir uns ein Auto vorstellen oder einen Zug: Wenn das Fahrzeug aus dem Stand losfährt, dann benötigt es dazu Kraft. Kostenlose Unterrichtsmaterialien zur Mechanik - physikdigital.de. Da diese entlang der Strecke wirkt, über die das Fahrzeug beschleunigt, wird Arbeit verrichtet. Spannarbeit: Ein elastischer Körper wird verformt, meist handelt es sich dabei um eine Feder. Lenkt man diese um eine bestimmte Strecke aus, dann ist auch dazu eine Kraft nötig.
(Bilder von Wasserkraftwerk, Atomen, Auto, Solarauto, Zug, Nahrung, Kran) 3 Seiten, zur Verfügung gestellt von dani30110 am 12. 2007 Mehr von dani30110: Kommentare: 5 KW-Rätsel Leistung-Arbeit-Energie Stoffwiederholung, Physik, 8. Schulstufe, Hauptschule 2 Seiten, zur Verfügung gestellt von ernestos am 18. Mechanische arbeit arbeitsblatt in brooklyn. 06. 2005 Mehr von ernestos: Kommentare: 6 Seite: 1 von 2 > >> In unseren Listen nichts gefunden? Bei Netzwerk Lernen suchen... QUICKLOGIN user: pass: - Anmelden - Daten vergessen - eMail-Bestätigung - Account aktivieren COMMUNITY • Was bringt´s • ANMELDEN • AGBs
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