Wird bei diesen Situationen physikalische Arbeit verrichtet?
Hey, wir haben in Physik letzte Stunde ein neues Thema (Arbeit) angefangen und haben dazu ein paar Situationen bekommen, bei denen wir entscheiden und begründen müssen, ob physikalische Arbeit verrichtet wurde oder nicht! Nun bin ich mir überhaupt nicht sicher, ob ich das alles richtig verstanden habe und bitte deshalb kurz um eure hilfe! Danke im vorraus!
1) Beim Anheben der Schultasche: Nein, da sich ja Arbeit aus Kraft mal Weg rechnet. Wenn also kein Weg zurück gelegt wird, wird auch keine Arbeit (im physikalischen Sinn) verrichtet?
2) Tragen der Schultasche mit konstanter Geschwindigkeit auf ebener Strecke: Ja, da hier ein Weg zurück gelegt wird?
3)Tragen der Schultasche Treppe abwärts mit konstanter Geschwindigkeit: ja, hier wird ja auch wieder eine Strecke zurückgelegt und man muss die Schultasche ja hochhalten?
3 Antworten
Bitte? Kannst bei allen Ja ankreuzen. Kannst an jedes Beispiel deines Lehrers ja sagen. Alles ist physikalisch. Und was ist das Thema „Arbeit“??
Es gibt Begriffe, die werden sowohl im Alltag als auch in der Physik verwendet, haben aber häufig unterschiedliche Bedeutungen. Das ist auch bei "Arbeit" so. Das, was man im Alltag als Arbeit empfindet, muss physikalisch gesehen keine sein und umgekehrt. Auf diesen Unterschied in der Bedeutung des Begriffes zielen auch diese Fragen ab. Du hast vor allem intuitiv aus der Alltagserfahrung geantwortet und damit physikalisch falsch.
Bringe da gerne mal das Beispiel: du schaufelst einen riesengroßen Sandhaufen von links nach rechts und anschließend wieder von rechts nach links. Gefühlt hast du dann einen Tag lang hart gearbeitet, aber physikalisch gesehen hast du überhaupt keine Arbeit verrichtet.
Physikalisch gesehen ist Arbeit immer die Wirkung einer Kraft mal einer Bewegung in Kraftrichtung.
1) Du hast Hubarbeit verrichtet, weil die Kraft für das Anheben und die Bewegung der Tasche nach oben in dieselbe Richtung gehen.
2) Die Kraft, um die Tasche zu halten geht nach oben, die Bewegungsrichtung ist aber senkrecht dazu. Daher wird dabei keine physikalische Arbeit verrichtet.
3) Hier wird keine Arbeit verrichtet, sondern freigesetzt (abgegeben), denn die Karft geht nach oben, aber die Bewegung genau entgegengesetzt nach unten.
In allen 3 Fällen wirkt eine Kraft, und es wird ein Weg zurückgelegt (bei 1 hebst du die Tasche an).
Wichtig ist, dass die Kraft und die Bewegung in die gleiche Richtung zeigen.
Dadurch ist Fall 2 physikalisch gesehen keine Arbeit.