Physik: mechanische Arbeit -> Wann?

Hallöchen!

Ich verstehe nicht, wann man in der Physik von Arbeit spricht, bzw. wie man herausfinden kann, wann etwas Arbeit ist.

Gibt es eine Regel?

Wie siehts zum Beispiel aus, wenn…
… jemand einen Koffer trägt und dabei vorwärts läuft?
… jemand eine Hantel auf den Schultern trägt?
… jemand eine 10 kg schwere Tasche eine Treppe hochträgt?

MfG
Michaela

Gibt es eine Regel?

Wie siehts zum Beispiel aus, wenn…
… jemand einen Koffer trägt und dabei vorwärts läuft?
… jemand eine Hantel auf den Schultern trägt?
… jemand eine 10 kg schwere Tasche eine
Treppe hochträgt?

du brauchst energie, um arbeit zu verrichten.
energie wird nicht verrichtet. in allen deinen beispielen wir arbeit verrichtet und dabei energie umgewandelt.
arbeit ist also das, was du machen kannst, wenn du energie hast.

weiss nicht, ob dir das weiterhilft.

mfg:smile:
rene

Hi Michaela,

wo Kraft aufgewendet wird, wird gearbeitet. Wo sich der Zustand eines Körpers ändert, wird gearbeitet. Einfachste Formel der Physik: Arbeit = Kraft mal Weg.

Gruß Ralf

Hallöchen!

Ich verstehe nicht, wann man in der Physik von Arbeit spricht,
bzw. wie man herausfinden kann, wann etwas Arbeit ist.

Gibt es eine Regel?

Wie siehts zum Beispiel aus, wenn…
… jemand einen Koffer trägt und dabei vorwärts läuft?

Egal wer den Koffer von A nach B trägt, die Arbeit ist immer dieselbe. Wenn dabei aber einer schnell geht, dann vollbringt er eine höhere Leistung als jemand der langsam geht - der Schnellere vollbringt die Arbeit in kürzerer Zeit.

… jemand eine Hantel auf den Schultern trägt?

Egal wer Hantel von A nach B trägt, die Arbeit ist immer dieselbe. Wenn dabei aber einer schnell geht, dann vollbringt er eine höhere Leistung als jemand der langsam geht - der Schnellere vollbringt die Arbeit in kürzerer Zeit.

… jemand eine 10 kg schwere Tasche eine Treppe hochträgt?

Egal wer die Tasche von A nach B hochträgt, die Arbeit ist immer dieselbe. Wenn dabei aber einer schnell geht, dann vollbringt er eine höhere Leistung als jemand der langsam geht - der Schnellere vollbringt die Arbeit in kürzerer Zeit.

Wolfgang D.

Hallo,

Formel der Physik: Arbeit = Kraft mal Weg.

Das stimmt, wenn die Kraftkomponente in Richtung des Weges betrachtet wird.

Wenn Du eine schwere Tasche habst, leistest Du Arbeit, aber der waagerechte Transport zu Punkt B ist keine Arbeit!

Wenn Du dann die Tasche in den 11 Stock über die Treppen bringst, Aufzug gilt hier nicht, ist das wieder Arbeit, die man auch richtig spürt, bei mir war gerade der Aufzug ausgefallen.

Gruß Volker

Hi Volker,

Wenn Du eine schwere Tasche habst, leistest Du Arbeit, aber
der waagerechte Transport zu Punkt B ist keine Arbeit!

in solchen Momenten pflegte mein Physikleher zu sagen: Tscha, Jung, so hättste dat wohl gerne! Selbst wenn sie auf Rollen läuft, ist immer noch Kraft nötig, um die Reibung zu überwinden.

Gruß Ralf

Hallo Ralf,

in solchen Momenten pflegte mein Physikleher zu sagen: Tscha,
Jung, so hättste dat wohl gerne! Selbst wenn sie auf Rollen
läuft, ist immer noch Kraft nötig, um die Reibung zu
überwinden.

Ok, Du hast Recht, ich bin von idealen Bedingungen ausgegangen, die überlicherweise in der Schule vorausgesetzt werden.

Gruß Volker

Hallöchen!

Selber hallöchen,

Wikipedia sagt, dass Arbeit eine Energiemenge ist, die von einem System auf ein anderes übertragen wird. Bliebe jetzt die Frage, was nun Energie ist. Und da heißt es - Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Und da stellt sich nun die Frage, was eigentlich Arbeit ist…

Olaf

Hallo!

Zusammenfassend kann man wohl sagen, das physikalische Arbeit einfach als „Kraft mal Weg“ definiert ist, wenn Kraft und Weg in die gleiche Richtung zeigen. So erbringt man, unter physikalisch idealen Bedingungen (also Vernachlässigung von Reibung) beim horizontalen Tragen eines Koffers oder einer Hantel keine Arbeit, da die Kraft zum halten vertikal gerichtet ist. Ausnahme: Beim losgehen erbringt man arbeit, weil man eine Kraft aufwenden muss, um den Koffer oder die Hantel in Bewegung zu versetzen, und beim stehenbleiben verrichtet der Koffer oder die Hantel arbeit an dem, der sie abbremst, denn die kinetische Energie muss ja wieder irgendwo hin!
Trägt man jedoch einen Koffer eine Treppe hinauf, so ist die vertikale Bewegung parallel zur Kraft um den Koffer zu halten, und somit ist das Produkt aus Höhe und Gewichtskraft (die man ja aufbringen muss um den Koffer zu halten) die physikalisch verrichtete Arbeit.

Verallgemeinert kann man noch sagen, dass Kraft und Bewegung gerichtete Größen sind, und sich die Arbeit aus dem Produkt von „Weg mal Komponente der Kraft in Wegrichtung berechnet“ (Kräfteparallelogramm sei hier als Stichwort erwähnt).

Ich hoffe dieser Beitrag konnte irgenwie zur Klärung beitragen,

mfG Robert

[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

Gibt es eine Regel?

Wie siehts zum Beispiel aus, wenn…
… jemand einen Koffer trägt und dabei vorwärts läuft?
… jemand eine Hantel auf den Schultern trägt?
… jemand eine 10 kg schwere Tasche eine
Treppe hochträgt?

du brauchst energie, um arbeit zu verrichten.
energie wird nicht verrichtet. in allen deinen beispielen wir
arbeit verrichtet und dabei energie umgewandelt.
arbeit ist also das, was du machen kannst, wenn du energie
hast.

Das interessiert mich nun tatsächlich. Welche denn? :smile:

weiss nicht, ob dir das weiterhilft.

Mir nicht.

Grüsse

Hi rene,

arbeit ist also das, was du machen kannst, wenn du energie
hast.

auf meinem Bücherregal liegt ein schöner Stein, der eine ganze Menge potentieller Energie trägt. Jedoch, trotz aufmunternder Worte, zum Arbeiten konnte ich ihn bislang nicht bewegen.

Gruß Ralf

Danke!
Hallo zusammen!

Vielen Dank für eure Antworten!

Grüssle, Michaela

du brauchst energie, um arbeit zu verrichten.
energie wird nicht verrichtet.

in allen deinen beispielen wir

arbeit verrichtet und dabei energie umgewandelt.
arbeit ist also das, was du machen

kannst, wenn du energie

hast.

Das interessiert mich nun tatsächlich. Welche denn? :smile:

mechanische

weiss nicht, ob dir das weiterhilft.

Mir nicht.

sorry

weil du nicht laut genug bruellst…

auf meinem Bücherregal liegt ein schöner
Stein, der eine ganze
Menge potentieller Energie trägt.
Jedoch, trotz aufmunternder
Worte, zum Arbeiten konnte ich ihn
bislang nicht bewegen.

1.der fragesteller ist auch kein stein.
2.das regal verhindert das verrichten der arbeit

und dass er nicht auf dich hoert, ist kein wunder…das wuerde ich auch nicht. meinst du, nur weil du es bist, bewegt er sich? worte konnten noch nie viel bewegen, auch wenn das in gewissen show manchmal gezeigt wird…das ist gefaked…glaub mir.
nimm ihn mal in die hand und lass ihn auf deinen fuss fallen…dann merkst du, zu welcher arbeit er in der lage ist.

du brauchst energie, um arbeit zu verrichten.
energie wird nicht verrichtet.

in allen deinen beispielen wir

arbeit verrichtet und dabei energie umgewandelt.
arbeit ist also das, was du machen

kannst, wenn du energie

hast.

Das interessiert mich nun tatsächlich. Welche denn? :smile:

mechanische

Das sollte irgendwie fast klar sein. Aber welche denn nun konkret? Durch kinetische oder potentielle Energie zustandegekommene?

Grüsse

Das interessiert mich nun tatsächlich.

Welche denn? :smile:

mechanische

Das sollte irgendwie fast klar sein.
Aber welche denn nun
konkret? Durch kinetische oder potentielle Energie
zustandegekommene?

ist das ne fangfrage?
durch elektrische … wenn der stein auf drambeldiers fuss faellt, hat er seine potentielle in kinetische umgewandelt, die dann zur mechanischen verformung[arbeit] des fusses fuehrt -
wenn du etwas von a nach b traegt, hast du zwar kinetische energie. diese ist aber nicht die, die du brauchst, um die arbeit zu verrichten. sondern du verwendest die kalorien, die sich in dir zu strom und dann zu muskelkraft gewandelt haben.

mfg:smile:
rene

Hi,

ist das ne fangfrage?

ja :smile:

durch elektrische … wenn der stein auf drambeldiers fuss
faellt, hat er seine potentielle in kinetische umgewandelt,
die dann zur mechanischen verformung[arbeit] des fusses fuehrt

wenn du etwas von a nach b traegt, hast du zwar kinetische
energie. diese ist aber nicht die, die du brauchst, um die
arbeit zu verrichten. sondern du verwendest die kalorien, die
sich in dir zu strom und dann zu muskelkraft gewandelt haben.

Fazit: für die aufgeführten Beispiele selbst benötigst du keine Energie, um damit Arbeit zu verichten, sondern für das etwas unglücklich gewählte Beispiel des instabilen Tragmodules.
q.e.d.

Grüsse

???

Fazit: für die aufgeführten Beispiele
selbst benötigst du
keine Energie, um damit Arbeit zu verichten,
sondern für das
etwas unglücklich gewählte Beispiel des instabilen
Tragmodules.
q.e.d.

ich kann dir nicht folgen:smile:
keine energie???
du meinst, keine potentielle oder kinetische…ja…
energie brauchst du aber mit sicherheit:wink:glauuuuub miiiiiir…