Fit für den Industriemeisterkurs
3. Aufl. 2021
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9. Arbeit, Leistung
Berechnungen zu Arbeit und Leistung kommen in diversen Aufgabenstellungen vor, daher sind die grundlegenden Kenntnisse dieser Zusammenhänge wichtig.
9.1 Arbeit
Arbeit ist in der Physik die Energie, die durch Kräfte auf einen Körper übertragen wird. Man sagt: An einem Körper wird Arbeit verrichtet bzw. Arbeit geleistet. Das geschieht, indem eine Kraft längs eines Weges auf ihn einwirkt. Die Formel zur Berechnung der Arbeit lautet:
| W = F • s |
| W = m • g • h |
F ist die Kraft in N.
s ist der Weg in m.
m ist die Masse in kg.
g ist die Erdbeschleunigung in m/s2.
h ist die Hubhöhe in m.
S. 76
Nachfolgend einige Übungsaufgaben, um die Berechnung der Arbeit zu üben:
Welche Arbeit ist erforderlich, um eine Kiste mit dem Gewicht von 20 kg auf ein 1,50 m hohes Regal zu heben?
Lösung zu Aufgabe 1:
Welche Arbeit ist erforderlich, um eine Kiste mit dem Gewicht von 20 kg auf ein 1,50 m hohes Regal zu heben?
Die Formel zur Berechnung der Arbeit lautet:
| W = m • g • h |
Eingesetzt ergibt sich:
W = 20 kg • 10 m/s2 • 1,50 m = 300 J
Wie schwer darf ein Bauteil höchstens sein, wenn es mit einer Arbeit von 55 Joule genau 3 m hochgehoben werden soll?
Lösung zu Aufgabe 2:
Wie schwer darf ein Ba...