Frage von Tuedelum, 57

Logik dieser Rechnung richtig (Physik)?

Schönen Abend alle zusammen, ich habe folgendes Problem und möchte die Logik nur einmal verstehen. Ich habe folgende Einheiten gegeben:

  • Masse m = 6Kg
  • Hubkraft f = nicht angegeben
  • zurückgelegter Weg s = 25m
  • verrichtete Arbeit w = nicht angegeben

Wäre es richtig wenn man um "f" herauszubekommen rechnen würde 6(Kg) mal 9.89665 (N) weil 1Kg ja 9.89665 N entspricht, oder? Ist die Lösung von 58.8399 N dann korrekt?

Danke für die Hilfe, mit besten Grüßen.

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von sarahj, 21

also 6Kg werden um 25m angehoben.

es gibt mehrere Wege, das auszurechnen.

1) Arbeit = Kraft * Weg

Die Gewichtskraft eines Kg ist 9.81N (9.89.. bei Dir) sie schwankt, ein bisschen, je nach Ort. Man darf aber auch mit 10 rechnen, das macht alles einfacher. Musst halt immer "ungefähr" dazu schreiben, was aber streng genommen auch bei 9.81 gilt.

Gewichtskraft, wie Du richtig berechnet hast ist rund 60N. Daher muss die Hubkraft so groß sein (tatsächlich am Anfang ein bisschen größer, um das Ding erst mal zu beschleunigen, damit es anfängt sich zu bewegen. Wenn man oben  ankommt dann ein bisschen weniger. Das gleicht sich aus).

Kraft mal Weg ergibt für die Arbeit rund 60 * 25 Nm.

2) indem man die Zunahme an Lageenergie ausrechnet.

Lageenergie ist m * g * h
Also 6 Kg * 10 m/s^2 * 25 m = 60*25 Kg*m^2/s^2

Da J = N·m = kg·m^2·s^−2 ist die potentielle Energie also 60*25 Nm, also muss man genau soviel Arbeit reinstecken. Denn der Energieerhaltungssatz gilt.
(Reibungen, Verformungen etc. werden ignoriert - in der Praxis geht immer ein bisschen als Wärmeenergie verloren)

Aus Rechnung 2 kannst die Kraft wiederum rückrechnen.


Kommentar von sarahj ,

vielen Dank für's *-chen

Expertenantwort
von Rhenane, Community-Experte für Mathe & Mathematik, 23

richtig, so wirds gerechnet, F=m*a; auf der Erde ist a=ca. 9,81, je nachdem wo man sich befindet, differiert das ein wenig...;

und die Zeichen für Kraft (F) und Arbeit (W) schreibt man groß

Kommentar von Tuedelum ,

Danke, hat sehr geholfen :)

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