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

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
Alle Kräfte sind im Gleichgewicht: Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit Joule Box Joule 1

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

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

6 Gegenkräfte für das Gleichgewicht
Darstellung -zur Übersichtlichkeit-ohne Gegenkräfte Joule Joule 1 Zum Gleichgewicht führen die Zugkraft FH im Seil und die Stützkraft FN der Führung (entgegengesetzt gleich der „Hangabtriebskraft“ und der „Normalkraft“)

7 Hub Arbeit Joule Joule 1 FG·cos φ

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

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

10 Konservative Felder Joule Joule Joule 1 1 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 Joule Joule 1 1 Finis