Physik - wieso ist diese Arbeit nicht von der Zeit abhängig?

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7 Antworten

Du strapazierst allmählich die Geduld der User mit der immergleichen Frage in neuen Gewändern. Dabei weichst Du endlos dem Begriff der physikalischen Arbeit aus mit beinahe metaphysischen Fragestellungen wie z.B. nach der "Eigentlichkeit" oder "Uneigentlichkeit" Deiner "Definitionen" .

Ob Du nun "W=Pt" als Deine "eigentliche Definition definierst" oder als "uneigentliche", geht völlig an den physikalischen Zusammenhängen vorbei, die Du beharrlich ignorierst. Wie ich hier bereits anderorts mit zahlreichen Beispielen erörterte, liegt es in Deinem freien Belieben, mit welchen Größen Du die physikalische Arbeit in ein Verhältnis setzt.

Mit Deiner Gleichung "W = P mal t" setzt Du persönlich die Arbeit in Abhängigkeit von der Zeit (und auch von der Leistung).

Mit Deiner Gleichung "W = m mal g mal h" setzt Du persönlich die Arbeit in Abhängigkeit von Masse und Höhe.

Mit meiner Gleichung "Masse der Kartoffeln = Gesamtpreis der Kartoffeln durch Preis pro Masse Kartoffeln" setze ich die Masse in das Verhältnis zum Kartoffelpreis. Und aus dieser "Eigentlichkeit" folgt dann eben zwingend der Zusammenhang

Arbeit = (Gesamtpreis der Kartoffeln durch Preis pro Masse Kartoffeln) mal Gravitationskonstante mal Höhe. 

Und weil hier niemand nach einer Zeit gefragt hat, kommt die Zeit hier eben nicht vor!

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Kommentar von General001
02.01.2016, 14:55

Aber ich habe gelesen dass die Arbeit in der Formel W=P*t nicht von der Zeit abhängig ist. Sie bezieht sich rein auf die Leistung.

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Weil die Zeit durch die Leitung definiert ist. Je mehr PS desto schneller das Auto...

Die Frage war ja nicht, wie schnell die halbe Tonne Dachziegel auf das 2stockige Haus kommt, sondern wie viel Arbeit es war.

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Hi,

Die Leistung wird als verichtete Arbeit (also Energiedifferenz delta E) pro Zeitspanne delta t defeniert. Daher sollte deine Formel so aussehen

P = delta E / delta t 

An dieser Formel sieht man das die Leistung erst rückwirkend aus der Arbeit und der dafür benötigten Zeit erechnet wird. Dabei ist die Arbeit an sich Zeitunabhänkig und erhält erst im Zusammenhang zu einer bestimmten Leistung eine Zeitabhängikeit. Genauso ist es mit den grössen Weg, Geschwindigkeit und Zeit. Die Wegdifferenz zwische zwei Punkten ist an sich Zeitunabhänkig und erhällt erst im Zusammenhang mit einer Geschwindigkeit eine Abhängikeit zu der Zeit. 

Ich hoffe du kannst es dir dafurch besser vorstellen

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Kommentar von General001
02.01.2016, 11:16

Die Formel W=P*t hat eigentlich den Sinn:

Wie viel Arbeit kann ein Gerät mit einer bestimmten Leistung in einer Bestimmten Zeit verrichten?

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Kommentar von General001
02.01.2016, 11:41

Die anderen Formeln sagen als nur um das und jenes zu machen ist so und so viel Energie erforderlich. Die Zeit ist hierbei egal, da es darauf ankommt welches Gerät die Arbeit verrichtet oder wie lange es dauert.

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Die Arbeit bzw. Energie ist nicht über die Zeit definiert. Nichts destotrotz liefert ein System mit bekannter Leistung P innerhalb der Zeit t eine Arbeit, welche sich durch P*t berechnen läßt.

Egal ob ich eine Masse m in 1 Stunde oder in 24 Stunden, meine schiefe Ebene hinauf, auf eine Höhe h bringe, die Arbeit ist immer die gleiche. W=m*g*h

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Kommentar von General001
02.01.2016, 10:59

Es gleicht sich ja auch aus. Benötige ich mehr Zeit habe ich eine geringe Leistung oder brauche ich weniger habe ich mehr Leistung. Somit kommt man auf das gleiche raus.

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Die Zeit steckt bei P ja auch drin, und zwar im Nenner: Leistung ist Arbeit pro Zeit, also P = W/t. Wenn du das wieder mit t multiplizierst, kommt W raus.

Warum soll Arbeit von der Zeit abhängen? Wenn du einen Sack Kartoffeln in den 3. Stock trägst, verrichtest du Arbeit, egal, ob du die Treppe raufrennst oder langsam gehst. Die Leistung ist beim Rennen höher, aber die verrichtete Arbeit ist die gleiche.

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W = mgh

wenn du 1 kg schweres Buch auf ein 1 meter hohen Tisch stellst mit g=9,81N/kg

Dann könnstest du diese Arbeit innerhalb einer 1 sekunde erledigen, dazu verbrauchst du Kalorien (Energie), oder du erfüllst diese Arbeit innerhalb von 10 sekunden, dazu verbrauchst du pro Sekunde weniger Kalorien, aber am ende kommst du trotzdem auf den gleichen Kalorienverbrauch wenn du diese Arbeit ausführst.

Ein E-Motor im Auto kann ein gefahrene strecke schnell oder langsam befahren. Dazu ist der Stromverbrauch je Zeit unterschiedlich, aber kommt theoretisch aufs gleiche hinaus. Daher könnte man quasi den Stromverbrauch eines Autos auch abhängig der Strecke berechnen statt die Zeit beim Fahren auszumessen und damit zu rechnen. Würde ja beides funktionieren

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Kommentar von General001
02.01.2016, 10:55

Brauche ich länger ist meine Leistung geringer.

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Kommentar von Coldnez
02.01.2016, 11:10

Ja, aber die Arbeit ist dann die gleiche.

5 kW in 1 Stunde gefahren ist das gleiche wie
500 W in 10 Stunden fahren.

Die Arbeit ist 5kWh. Also egal ob du schnell oder langsam fährst, wenn die Strecke gleich lang ist.

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Viel kürzer:

nur einige Menschen unterscheiden zwischen Arbeit und Energie.

Und da es zig Energieformen (durch Umwandlungsprozesse) gibt, kann die Energie auch gespeichert sein (kinetische Energie -> in potentielle E., chemische E. usw.)

Zur Kontrolle teste immer die SI-Einheiten:

1W = 1J/s = 1 V*A = 1 m² * kg/s³
1J = 1 m² * kg/s²



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