Physik-mechanische Arbeit?
Hallo,
ich verstehe das Arbeitsblatt nicht so ganz. Ein Bsp. warum ist es bei e.) Kraft/Weg/und Kraft in Wegrichtung? Was hat das Hufeisen bearbeiten mit weg oder Kraft in wegrichtung zu tun? Außderm habe ich noch eine Frage. Ich verstehe auch nicht ganz genau wie man das Diagramm daneben zeichnet. Kann mir bitte jemand helfen?
Danke im Vorraus
2 Antworten
Definition:Die Arbeit W ist das Produkt aus der Kraft F mal längs des Weges s
Formel W=F*s
Hinweis:F und s sind Vektoren,die zu jedem Zeitpunkt parallel liegen müssen,sonst gilt die Formel nicht
Analogie zur Mathematik Fläche eines Rechtecks A=a*b
wenn also F=konstant,dann ist die Fläche im s-F-Diagramm ein Rechteck
Die Berechnung der Arbeit W ist als eine Flächenberechnung im s-F-Disgramm
e) der Hufschmied habt den Hammer und verrichtet dabei Hubarbeit W(hub)=Fg*h
Fg=m*g=Gewichtskraft des Hammers
g=9,81 m/s² ist die Erdbeschleunigung,auf der Erdoberfläche überall konstant
h=Höhe in m (Meter) ,dass ist der Weg s,den der Hammer nimmt
beide Vektoren,Fg und h=s liegen zu jedem Zeitpunkt parallel zueinander
f) Federspannarbeit Wsp=1/2*D*s²
Federkraft Ff=D*s
D=Federkonstante in N/m (Newton pro Meter)
s=Federweg in m (Meter)
Analogie zur Mathematik y=f(x)=m*x ist eine Gerade,die durch den Ursprung geht
Fläche des rechtwinkligen Dreiecks A=1/2*a*b
b=D*s
a=s
Wsp=F*s=1/2*s*D*s=1/2*D*s²
Wenn du den Hammer schwingst übst du Kraft aus und hast gleichzeitig den Weg den der Hammer zurücklegt.
Wenn du eine Feder in Spannung hältst, übst du Kraft aus aber ohne einen Weg zurückzulegen.
Das Diagramm soll dabei zeigen, wie die Bewegung (in strecke in m) mit der Kraft korreliert.
Das ganze wird in der Muskelphysiologie dann als isotonische, isometrische, auxotone Kontraktion bezeichnet. Konnte leider kein hübsches Diagramm online finden.
Als Beispiel zum Hufeisen: Erst hast du eine (theoretisch) gleich bleibende, hohe Kraft (y Achse), und legst einen Weg zurück mit gleichbleibender Geschwindigkeit (grader Strich zu x-Achse). Dann trifft der Hammer aufs Hufeisen, die bewegung und die Kraft gehen auf Null.
Vielen vielen Dank😊😊