Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung Nach

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung Nach der Goldene Regel der Mechanik kommt unser letztes Kapitel in der Mechanik: Arbeit und Leistung!

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung feste Rolle lose Rolle feste Rolle: FZug = FHub s. Zug = s. Hub Flaschenzug mit n Rollen geneigte Ebene Nun können wird genau berechnen, wie viel Kraft wir einsparen, wenn wir so und so viel Weg mehr aufwenden … Aber … … sparen wir damit auch Arbeit ein – müssen wir also weniger arbeiten? ? ?

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung F s = 0 m s = 1 m s = 2 m s = 3 m s = 4 m Das Spielzeugauto wird von einer konstanten Kraft F angetrieben. Es fährt also geradlinig gleichförmig und verrichtet dabei mechanische Arbeit. Die Arbeit ist dabei umso größer, je mehr Weg das Auto zurücklegt! Die Zeit, in der das Auto das schafft, hängt von der Leistung des Motors ab …

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung s = 0 cm s 0 cm 5 cm 10 cm 15 cm 20 cm t 0 s 2 s 4 s 6 s 8 s s = 5 cm s = 10 cm s = 15 cm Um ein Gewicht eine geneigte Ebene hinaufzurollen muss Arbeit verrichtet werden! Diese Arbeit ist davon abhängig, wie lang die geneigte Ebene ist und wie groß der Kraftaufwand ist. s = 20 cm

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung Definition: Als mechanische Arbeit bezeichnet man das Produkt aus aufgewendeter Kraft und zurückgelegtem Weg. FZ: E: MG: Formel: W 1 J (ein Joule) 1 J = 1 N · 1 m = 1 Nm W = F·s Aus der goldenen Regel der Mechanik FHub s. Hub = FZug s. Zug können wir also schlussfolgern: WHub = WZug Also gilt für alle kraftumformenden Einrichtungen, dass die verrichtete Hubarbeit gleich der aufgewandten Zugarbeit ist!

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung feste Rolle: FZug = FHub s. Zug = s. Hub Flaschenzug mit n Rollen lose Rolle geneigte Ebene Einrichtung FHub s. Hub FZug s. Zug feste Rolle 48 N 12 m 576 Nm lose Rolle 48 N 12 m 576 Nm 24 N 24 m 576 Nm FZ (4 Rollen) 48 N 12 m 576 Nm 12 N 48 m 576 Nm FZ (6 Rollen) 48 N 12 m 576 Nm 8 N 72 m 576 Nm gen. Ebene 48 N 12 m 576 Nm 4, 8 N 120 m 576 Nm Wir wissen bereits: Für alle kraftumformenden Einrichtungen ist das Produkt aus Hubkraft und Hubweg gleich dem Produkt aus Zugkraft und Zugweg: FHub s. Hub = FZug s. Zug WHub = WZug

1. Beispiel zur Leistung

2. Beispiel zur Leistung

Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung 1500 W sind übrigens ziemlich genau 2 PS! 1 PS sind nämlich 735, 5 W. „Pferdestaerke“ von Sgbeer - Eigenes Werk. Lizenziert unter CC BY-SA 3. 0 über Wikimedia Commons - https: //commons. wikimedia. org/wiki/File: Pferdestaerke. svg#/media/File: Pferdestaerke. svg