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Mechanische Arbeit Arbeit bei unterschiedlicher Richtung von Kraft- und Weg am Beispiel der Hub-Arbeit.

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Präsentation zum Thema: "Mechanische Arbeit Arbeit bei unterschiedlicher Richtung von Kraft- und Weg am Beispiel der Hub-Arbeit."—  Präsentation transkript:

1 Mechanische Arbeit Arbeit bei unterschiedlicher Richtung von Kraft- und Weg am Beispiel der Hub-Arbeit

2 Inhalt Arbeit bei gleicher Richtung von Kraft und Weg Arbeit bei unterschiedlicher Richtung von Kraft und Weg Die Hubarbeit ist unabhängig vom Weg

3 Hub Arbeit bei gleicher Richtung von Kraft und Weg Joule 1 0 Alle Kräfte sind im Gleichgewicht: Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit

4 Joule 1 0 Hub Arbeit bei unterschiedlicher Richtung von Kraft und Weg Alle Kräfte sind im Gleichgewicht: Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit

5 Joule 1 0 Konstruktion des Kräfte-Dreiecks Durch den Aufbau bevorzugte Richtung Die Schwerkraft wird in zwei orthogonale Komponenten zerlegt, eine davon in bevorzugter Richtung

6 Joule 1 0 Gegenkräfte für das Gleichgewicht Zum Gleichgewicht führen die Zugkraft F H im Seil und die Stützkraft F N der Führung (entgegengesetzt gleich der Hangabtriebskraft und der Normalkraft) Darstellung -zur Übersichtlichkeit- ohne Gegenkräfte

7 Joule 1 0 Hub Arbeit F G ·cos φ

8 Joule 1 0 Projektion des Wegs auf die Richtung der Kraft Arbeit ist das Skalarprodukt aus Kraft- und Weg-Vektor

9 Joule 1 0 Weg unabhängige Hub-Arbeit Joule 1 0 Im Gravitationsfeld ist die Hub-Arbeit unabhängig vom Weg

10 Joule 1 0 Konservative Felder Joule 1 0 Ist in einem Feld die Arbeit zur Überführung eines Objekts unabhängig vom Weg, dann nennt man das Feld konservativ Gravitations- und statische elektrische Felder sind konservative Felder

11 Zusammenfassung Bei unterschiedlicher Richtung von Kraft und Weg ist die Arbeit das Produkt aus: Der Komponente der Kraft in Wegrichtung und dem Weg bzw. Der Kraft und der Komponente des Wegs in Kraftrichtung Rechenvorschrift (Skalarprodukt) : F·s = F·s·cos α –α ist der Winkel zwischen den Vektoren F und s –In Worten: Erster Vektor mal Projektion des zweiten auf den ersten Folge: Die Hub-Höhe bestimmt die Hubarbeit, nicht der Weg

12 Finis Joule 1 1


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