Liebe/-r Experte/-in,
schönen tag allerseits
arbeit ist ja Fs x Zeit
was ist Fs? in meinem schulbauch, das übrigens schlecht ist, steht leider nichts.
kann ich meine energie beim joggen so berechnen:
m x g x v x s = Arbeit
oder
0.5m x vhoch2?
bitte helft mir weiter
einen ganz schönene tag und vielen dank
E = F * s ist Kraft mal Weg, also die Energie.
Die Leistung errechnest du über P = E / t = F * s / t = F * v
wobei v die Geschwindigkeit ist.
Die Formel stimmt so leider nicht. Generell kann man die Arbeit, die ein Mensch beim Joggen ausübt nicht in Formeln fassen, es sei denn in sehr komplizierten, da sehr viele Faktoren Einfluss haben. Für eine geradlinige Bewegung (so wie es beim Joggen ja meistens ist) braucht man nämlich physikalisch keine Energie um die Bewegung aufrecht zu erhalten. Aber der Körper verrichtet sie trotzdem durch Hubarbeit (den Körper bei jedem Schritt ein wenig anheben) und durch Reibung, diese lässt sich aber nicht so einfach angeben.
Allerdings „hat“ dein Körper eine bestimmte Energie, die Kinetische Energie E = 1 / 2 m v^2.
Die Leistung ist da schon ein wenig besser anzugeben:
P = E / t
Wenn du also schon mit einer Geschwindikeit v unterwegs bist, hast du die Energie
E = 1/2 m v^2
Um jetzt auf die Leistung zu kommen, teilst du diese Energie durch die Zeit, die du zum Joggen benötigst
P = 1/2 m v^2 / t
Das ist die Leistung, die du verrichtest. Sei aber nicht verwundert, wenn nur sehr kleine Werte dabei rauskommen. Es müssten eigentlich noch Reibungseffekte, Hubarbeit und Potentielle Energie miteinberechnet werden, aber dann wird es sehr schnell kompliziert.
Hoffe ich konnte dir helfen.
Wikipedia ist auch immer eine gute Anlaufstelle.
LG
Matthias
Hallo,
Arbeit (W, gemessen in Newtonmetern, Nm) ist gleich Kraft (F, gemessen in Newton, N) mal Wegstrecke (s, gemessen in Metern, m). Beides in gleicher Richtung, sonst sind die Komponenten zu berücksichtigen.
Gleichzeitig kann man die Arbeit (physikalisch gleichzusetzen mit der Energie) berechnen mit Leistung(P, gemessen in W) mal Zeit (t, gemessen in s).
Mit diesen beiden Formeln ist z.B. eine Umrechnung mechanischer Arbeit (s. erste Formel) in elektrische Arbeit (2. Formel) möglich.
Beim Joggen ist das etwas komplizierter, da der Bewegungsablauf des Körpers und spezielle biologische Gegebenheiten mit reinspielen.
Information dazu z.B. hier:
http://www.lauftipps.ch/laufernaehrung/energiestoffw…
Oder mal googlen nach „Energieverbrauch joggen“.
Genaue Berechnungen sind immer sehr komplex und in der Physik arbeitet man zunächst immer mit Grundformeln und starken Vereinfachungen. Daher kann man mit einigen Verfeinerungen aus obigen Formeln z.B. die Arbeit oder Energieverbrauch eines rollenden Wagens unter Berücksichtigung der Reibung recht gut berechnen und mit diesem Modell z.B. den Verbrauch eines Fahrzeuges oder beim Fahrradfahren.
Beim Joggen bitte auf die gängigen Erfahrungswerte im Internet zurückgreifen, das bringt die besten Ergebnisse.
Viele Grüße
Zu Deiner Frage: Was ist Fs.
F ist die Kraft, s ist der Weg.
Zu Deiner Behauptung: arbeit ist ja Fs x Zeit. Das ist falsch!
Gespeicherte Arbeit ist Energie [W]
Arbeit [W] in Newton Meter [Nm] = [kg*m^2*s^-2] oder, in Joule [J] = [Ws]
• „F“ ist die Kraft in Newton [N]
• „s“ ist der Weg in Meter [m]
Formel: W = F*s = Kraft*Weg
Dimensionsgleichung: [N*m] = [kg*m^2*s^-2] = [Nm]
________________________________________________________
Energie
Energie ist gespeicherte Arbeit.
Energie [W] in [Nm] = [kg*m2*s^-2] oder in Joule [J] = [Ws] 3.600.000 J = 1KWh
Energie (potentielle) Lage- oder Höhenenergie W pot in [Nm]
• „W pot“ ist die potentielle Energie in Newton Meter [Nm]
• „m“ ist die Masse des Körpers in [kg]
• „g“ ist die Erdbeschleunigung in 9,81[m/s2]
• „h“ ist die Höhe auf die die Masse angehoben wird in [m]
Formel: W pot = m*g*h = Masse*Erdbeschleunigung*Höhe
Dimensionsgleichung: [kgms^-2m] = [kgm^2s^-2]
Energie (kinetische) Bewegungsenergie W Kin in [Nm]
• „W kin“ ist die kinetische Energie in Newton Meter [Nm]
• „m“ ist die Masse des Körpers in Kilogramm [kg]
• „v“ ist die Geschwindigkeit in [m/s]
Formel: W kin =0,5*m*v^2 = Masse*Geschwindigkeit zum Quadrat geteilt durch Zwei
Dimensionsgleichung: [kg*m^2*s^-2] = [kgm^2s^-2]
Ich hoffe ich konnte Dir helfen.
Gruß
Jörg
Arbeit beim Joggen
Hey guten Abend,
Arbeit ist Weg x Zeit, also W = Integral F * ds (also von s1 bis s2) = F * s
Ich denk mir mal, dass es so funktioniert:
In der Mechanik gilt ja: F = m * a. Wenn deine Geschwindigkeit konstant ist, also du zum Beispiel die ganze Zeit über nur 12 km/h rennst, dann ist die Beschleunigung ja gleich 0. Das heißt, du verrichtest keine Beschleunigungsarbeit:
W = Integral von (Anfangspunkt bis Endpunkt) m * a * ds = m * a * (s2 - s1), wobei a = 0 ist. Also kommt raus W = 0. Das ist aber unter vereinfachenden Annahmen gemacht worden, denn dein Schwerpunkt bewegt sich auf und ab, also gibt es Potentielle Energieunterschiede, Reibung, Luftwiderstand, die Bewegung deiner Beine, Schwerkraft, usw…
Also mit mechanischer Arbeit kann man es so zusammenfassen:
solange du nicht beschleunigst, verrichtest du keine arbeit
Und zu dem Thema E = m/2 * v^2:
du berechnest ja hier die Energie, nicht die Arbeit. Der Unterschied zwischen Arbeit und Energie ist, dass Arbeit die Übertragung oder Umwandlung (zum Beispiel wenn man einen Stein fallen lässt, von potentieller in thermische) von Energie ist. Betragsmäßig sind Energie und Arbeit allerdings gleich. Denk ich zumindest!
Ich hoffe ich konnte dir helfen und dass es richtig ist!
Antwortvorschlag: physik
einen ganz schönene tag und vielen dank
Würde da so rangehen:
Arbeit = Kraft x Weg x cos.(s)
Kraft = Masse x Beschleunigung
Beschl.= Geschwindigkeit / Zeit
Geschw.= Weg / Zeit
Daraus folgt ( für etwa gleichmäßige Bewegung in der Ebene):
Arbeit = Masse x Weg² x cos(s) / Zeit²
Sport frei!