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

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Präsentation zum Thema: "Kraftumformende Einrichtungen mechanische Arbeit und mechanische Leistung Nach der Goldene Regel der Mechanik kommt unser letztes Kapitel in der Mechanik:"—  Präsentation transkript:

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

2 Kraftumformende Einrichtungen feste Rolle lose Rolle mechanische Arbeit und mechanische Leistung Flaschenzug mit n Rollengeneigte 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??? feste Rolle: F Zug = F Hub s Zug = s Hub

3 s = 0m s = 1m s = 2m s = 3m s = 4m 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 … mechanische Arbeit und mechanische Leistung Kraftumformende Einrichtungen F

4 s = 0cm s = 5cm s = 10cm s = 15cm s = 20cm s0 cm5 cm10 cm15 cm20 cm t0s 2s 4s 6s 8s 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. mechanische Arbeit und mechanische Leistung Kraftumformende Einrichtungen

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

6 Kraftumformende Einrichtungen feste Rolle lose Rolle mechanische Arbeit und mechanische Leistung Flaschenzug mit n Rollengeneigte Ebene feste Rolle: F Zug = F Hub s Zug = s Hub EinrichtungF Hub s Hub F Hub s Hub F Zug s Zug F Zug s Zug feste Rolle48N12m576Nm48N12m576Nm lose Rolle48N12m576Nm24N24m576Nm FZ (4 Rollen)48N12m576Nm12N48m576Nm FZ (6 Rollen)48N12m576Nm8N72m576Nm gen. Ebene48N12m576Nm4,8N120m576Nm F Hub s Hub = F Zug s Zug Wir wissen bereits: Für alle kraftumformenden Einrichtungen ist das Produkt aus Hubkraft und Hubweg gleich dem Produkt aus Zugkraft und Zugweg: W Hub = W Zug

7 1. Beispiel zur Leistung

8 2. Beispiel zur Leistung

9 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


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