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Austausch von Hub-Arbeit. Inhalt Hubarbeit in zwei Systemen mit unterschiedlich langen Wegen Anpassung der Massen, um gleiche Hubarbeit in beiden Systemen.

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Präsentation zum Thema: "Austausch von Hub-Arbeit. Inhalt Hubarbeit in zwei Systemen mit unterschiedlich langen Wegen Anpassung der Massen, um gleiche Hubarbeit in beiden Systemen."—  Präsentation transkript:

1 Austausch von Hub-Arbeit

2 Inhalt Hubarbeit in zwei Systemen mit unterschiedlich langen Wegen Anpassung der Massen, um gleiche Hubarbeit in beiden Systemen zu erreichen Energieaustausch zwischen beiden Systemen

3 Arbeit ist Austausch von Energie System 1System 2 Dem System wird Energie zugeführt: Vorzeichen: Plus Vom System wird Energie abgeführt: Vorzeichen: Minus Joule 1 Joule 1

4 -0,50,5 Joule Versuch: Hubarbeit auf der schiefen Ebene System 2System 1 -0,50,5 Joule Was kann passieren?

5 Versuch: Hub-Arbeit auf schiefer Ebene - Austausch von Hub-Energie -

6 60° Masse m 2 Masse m 1 -0,50,5 Joule Kräfte bei der Hubarbeit auf der schiefen Ebene System 2 System 1 -0,50,5 Joule

7 1 JArbeit 1 NKraft 1 mWeg 1 J Hubarbeit im System 1 Arbeit im System 1 (senkrechter Weg) bei gleicher Richtung von Kraft und Weg

8 1 J Arbeit Cosinus des Winkels zwischen Weg- und Kraft-Vektor 1 J Arbeit auf der schiefen Ebene, Länge des Weges s 2 = h Arbeit im System 2 bei Winkel 60° zwischen Kraft und Weg

9 1 J Bedingung für gleiche Arbeit in beiden Systemen 1J Auf der schiefen Ebene wird das zweifache der senkrecht angehobenen Masse entlang des Wegs h bewegt, aber nur um die Hälfte von h angehoben Bedingung für gleiche Arbeit in beiden Systemen Für 2m 1 = m 2 sind beide Hub Arbeiten identisch und können beliebig oft ausgetauscht werden

10 60° -0,50,5 Joule Arbeit auf der 60°schiefen Ebene: Doppelte Masse, halber Hub System 2 System 1 -0,50,5 Joule

11 Zusammenfassung In zwei Systemen mit unterschiedlichen Wegen erreicht man durch geeignete Wahl der Massen gleiche Hub-Arbeiten Zwischen diesen Systemen kann die Hubarbeit – ohne weitere Energiezufuhr -beliebig oft ausgetauscht werden Anwendung: –Aufzüge mit Gegengewicht –Schrägaufzüge –Wasser Transport in Speicher Seen: Wasser wird auf Berge in Speicher Seen gepumpt, um bei Bedarf dessen Hub Energie durch ablaufendes Wasser wieder abzurufen

12 60° -0,50,5 Joule finis System 2 System 1 -0,50,5 Joule


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