Arbeit
Teil des Abschnitts Mechanik der Physics-Journey von Coddy. Lektion 47 von 94.
Eine Kraft verrichtet Arbeit an einem Objekt, wenn sich das Objekt bewegt, während die Kraft wirkt. Nur der Anteil der Kraft in Bewegungsrichtung zählt:
W = F d cos θ
θ ist der Winkel zwischen der Kraft und der Verschiebung. Arbeit wird in Joule angegeben.
Nur der Anteil von F entlang der Verschiebung d verrichtet Arbeit.
Eine Kraft senkrecht zur Bewegung verrichtet keine Arbeit: cos 90° = 0.
Eine Kraft entgegen der Bewegung, wie Reibung, verrichtet negative Arbeit: cos 180° = -1.
Aufgabe
Ein Kind zieht einen Wagen an seinem Griff mit 30 N in einem Winkel von 60° über dem Boden, und der Zug verrichtet 300 J Arbeit. Wie weit bewegt sich der Wagen? Nenne die Entfernung d.
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Alle Lektionen in Mechanik
1Vektoren und Newtons Gesetze
Rechtwinklige DreieckeWas ist ein Vektor?Vektoren addierenAchsen und RichtungenVektorkomponentenKräfte um uns herumReibung und SpannungNewtons erstes GesetzNewtons zweites GesetzNewtons drittes GesetzRückblick – Resultierende Kraft4Kinematik in 1D
Ort und VerschiebungGeschwindigkeitBeschleunigungBewegungsdiagrammeBewegungsgleichungenRückblick – bremsendes Auto2Reibung
Was ist Reibung?HaftreibungGleitreibungReibung und Newtons GesetzeRückblick – Gleitende Kiste5Senkrechte Bewegung
Freier FallSenkrechter Wurf nach obenFlugzeitWiederholung – fallengelassener Ball8Projekt: Lieferdrohne
MissionsbesprechungSchub zum AbhebenAufstieg zur FlughöheReiseflug und BremsenPaketabwurf11Elastische Energie
Elastische potenzielle EnergieFederwerferEnergie mit FedernZusammenfassung – Federwerfer14Kreisbewegung
Gleichförmige KreisbewegungZentripetalbeschleunigungHorizontale KreisbewegungenVertikale KreisbewegungenLoopingZusammenfassung – Auto in einer Kurve17Abschließende Herausforderungen
Wiederholung – Stunt-RampeWiederholung – CrashtestWiederholung – Raumsonde3Schiefe Ebenen
Kräfte auf einer schiefen EbeneGewichtskraftkomponentenReibungsfreie schiefe EbeneSchiefe Ebene mit ReibungRutscht es?Wiederholung – Rampen-Challenge6Wurfbewegung
Unabhängige AchsenWaagerechter AbschussAbschuss unter einem WinkelWurfweite und maximale HöheWiederholung – Triff das Ziel9Arbeit und Energie
ArbeitKinetische EnergieArbeit-Energie-TheoremGravitationsenergieEnergieerhaltungLeistungWiederholung – Achterbahn