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mechanische ArbeitZoomA-Z

Fachgebiet - Mechanik

Wenn eine Kraft F einen Körper um den Weg s in ihrer Richtung bewegt, so wird im physikalischen Sinne Arbeit verrichtet.

Die Arbeit A ist das Produkt aus Kraft F und Weg s

A=Fscosα

wobei Kraft und Weg den Winkel α einschließen.

Die verrichtete Arbeit ist eine skalare Größe, d.h. sie ist unabhängig von dem Weg, auf dem sie verrichtet wurde und nur abhängig von der Anfangs- und Endlage des Körpers.

Abb.1
Die Arbeit bei konstanter Kraft

Im obigen Fall wird vorausgesetzt, dass die Kraft längs des Weges konstant ist. Ist die Kraft veränderlich, wird sie als Funktion des Weges ausgedrückt und die verrichtete Arbeit ergibt sich aus dem Wegintegral der variablen Kraft F=F(s):

A=s1s2F(s)ds
Abb.2
Die Arbeit bei variabler Kraft

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

ReibungLevel 145 min.

PhysikMechanikDynamik

Es werden in dieser Lerneinheit verschiedene Reibungskräfte vorgestellt und anhand von Beispielen näher gebracht.

SteptronicLevel 245 min.

PhysikMechanikKinematik

Im Zusammenhang mit dem Steptronic werden in dieser Lerneinheit Bewegungen vorgestellt und in verschiedene Kategorien eingeteilt. Außerdem wird der Impuls als physikalische Erhaltungsgröße vorgestellt, die physikalische Größe Kraft erklärt und die Energie als Erhaltungsgröße beschrieben.

EnergieLevel 145 min.

PhysikMechanikDynamik

Die Energie als Erhaltungsgröße wird in dieser Lerneinheit vorgestellt. Der Energieerhaltungssatz, der ebenfalls in dieser Lerneinheit vorgestellt wird, ist einer der fundamentalen Erhaltungssätze der Physik. Ferner werden Sie mit den verschiedenen Energieformen vertraut gemacht. Eine analytische Betrachtung von mechanischen Stößen und deren Stoßgesetzen ist mit Impuls- und Energieerhaltungssatz vollständig beschreibbar und wird ebenfalls in dieser Lerneinheit gezeigt und durch zahlreiche Aufgaben mit deren Lösungswegen vertieft.