Frage von liaheuer, 11

Brauch hilfe bei Physik. Kann mir jmd helfen?

Ein Kran hat eine betonplatte mit einer Masse m=500kg um 5m gehoben. Dann wird die betonplatte in horizontaler Richtung um 4m bewegt.

Fragen:

A) wie groß ist die durch den Kran verrichtete hubarbeit?

B) wie groß ist die Arbeit , wenn die platte nur in horizontaler Richtung bewegt wird?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von PWolff, Community-Experte für Physik, 8

Eine Kraft leistet Arbeit mit dem Anteil, der parallel zum zurückgelegten Weg ist.

In A) wirkt die Kraft, die der Haken auf die Last ausübt, senkrecht nach oben, und das ist auch die Richtung, in die die Last bewegt wird.

Damit ist die Hubarbeit E_hub = F_G * h

(wobei die Gewichtskraft F_G = m * g ist, mit g = Erdbeschleunigung - meistens rechnet man mit g = 9,8 m/s² oder g = 9,81 m/s²)

In B) wirkt die Kraft des Hakens nach wie vor senkrecht nach oben, der Weg ist aber genau waagerecht. Damit wirkt kein Teil der Kraft in Richtung des Weges.

Ein Mensch kann einen mehrere Tonnen schweren Eisenbahnwaggon über die Schienen schieben - überleg mal, wie viele Kalorien er dabei verbraucht ...

Antwort
von Kaenguruh, 9

Für A Stimme ich Korrelationsfkt zu. Aber es zählt nur die Kraft, die in Richtung des  Weges wirkt. Da der horizontale Weg aber bei  B senkrecht zur Kraft ist, ist die Arbeit Null.

Kommentar von Korrelationsfkt ,

Ich habe mich gleich nach meiner Antwort in den Kommentaren verbessert.

Antwort
von Korrelationsfkt, 10

Grüß dich,

A) m=500 kg , h=5m , g=9,81 m/s^2

Formel Hubarbeit: W = m * g * h

W=500kg * 9,81m/s^2 *5m = 24625 J

B)

Formel für Arbeit und Kraft:

W = F * s ,  F = m * a

Formel für die Kraft in die Formel für Arbeit einsetzen:

=> W = m * a * s = 500kg * 9,81m/s^2 * 4m =19620 J

LG

Kommentar von Korrelationsfkt ,

m = Masse

g = Erdbeschleunigung (Für Beschleunigung wird normalerweise a angegeben, aber für die konstante Erdbeschleunigung wir g genommen)

W = Arbeit

s = Strecke

h = Höhe

F = Kraft

Kommentar von Korrelationsfkt ,

B) Könnte falsch sein. Eventuell ist die Arbeit Null, weil der weg um den die Platte verschoben wird senkrecht zur Gravitationskraft steht.

Vielleicht mag mich ja jemand mit mehr Wissen aufklären ;-)

Kommentar von Gehilfling ,

B) lässt sich so nicht leicht  beantworten.

Geht man davon aus, dass die Widerstandskraft gegen die horizontale Richtung gleich 0 ist (also der Idealfall), ist die geleistete Arbeit ebenfalls = 0.

Da hier keine Angabe dahingegend gemacht wurde, gehe ich davon aus, dass B) W = 0 ist.

Kommentar von Korrelationsfkt ,

Ich tendiere auch eher zu W = 0, nur finde ich, dass der Idealfall hier auch genannt werden sollte.

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