Spart eine schiefe Ebene Arbeit?

8 Antworten

genaugenommen ist die schiefe ebene sogar energieverschwendung. denn du brauchst mehr energie, um die reibung zu überwinden. außerdem brauchst du zusätzliche energie um in der vertikalen den körper wieder in seine ausgangsstellung zu bekommen. es sei denn, du willst ihn gleichzeitig in der horizontalen und in der vertikalen bewegen.

lg, anna

Arbeit W = Kraft F * Weg s

gilt immer!

Hebst Du gerade nach oben ist der Weg s kleiner aber die Kraft F die volle Gewichtskraft.

Schiebst Du über die schiefe Ebene hast Du nur einen Anteil der Gewichtskraft, aber der Weg ist länger.

Im Idealfall sind also beide Arbeiten gleich groß.

Im Realfall müsste aber sogar das Schieben über die schiefe Ebene eine "größere Arbeit in Anspruch nehmen", da hier sogar noch eine entgegengesetzte Reibkraft, folglich eine Reibarbeit über den Weg anfällt.

 

greetz 

Es ist im Prinzip ganz simpel. Du willst eine bestimmte Höhe erreichen. Die Höhenenergie = m * g * h. Nehmen wir mal an es existiert keine Reibung und wir zerlegen die schräge Ebene in eine x und y Komponente wobei y senkrecht auf einer Waagerechten x steht, dann muss lediglich eine Kraft für die y Komponente aufgewendet werden. Ob du nun 3Km das Ding in der Länge zerrst oder 4 milliarden Meilen ist egal. Denn für die x Komponente brauchst du keine Kraft. Im Gegenteil, die Gesamtenergie würde sogar noch größer werden wenn Reibung bzw. Beschleunigung nötig ist. Es gilt stets das Integral: Energie bzw. Arbeit = Integral (F * ds). F und s sind Vektoren (also gerichtete Größen). Im Prinzip betrachtest du also alle auftretenden Kräfte und integrierst (anschaulich summierst) über jede Kraft * differentiell kleines Wegelement solange die Vorraussetzung gilt: BEIDE ZEIGEN IN DIE GLEICHE RICHTUNG! Hier existiert nur eine Kraft entlang der y Achse. Folglich heisst das gelöste Integral: Epot = F * h mit F=Kraft durch Gravitationswirkung auf Masse, und h = Höhe. F subsituiert mit mg ergibt weiterhin Epot = mgh. Das wars eigentlich auch schon.

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