Interaktives Physik-Lexikon und Lernsystem für Schüler und Studenten mit kompakten Erklärungen zur Physik, Bildschirmexperimenten, Physik-Aufgaben, Physik-Applets, Foren, Physik-Links, Suchfunktionen, Buchempfehlungen, News, Lernfunktion für Prüfungen ...
Hubarbeit

Aufgabe:

#BeginEditable "aufgabe"
a) Eine Masse m soll senkrecht auf die Höhe h gehoben werden. Zu diesem Zweck wird sie längs der ersten Teilstrecke h1 gleichförmig so beschleunigt, dass sie darüber hinaus noch um die zweite Teilstrecke h2 steigt. Welcher Ausdruck ergibt sich für die erforderliche Beschleunigung a?

b) Ein Arbeiter wirft einen Sack mit der Masse 50 kg mit einem konstanten Kraftaufwand von 600 N auf die Schulter (Gesamthöhe 1,50 m). Welche Teilstrecke h1 hat er unter Kraftaufwand zu überwinden, und wie lange dauert der gesamte Vorgang?
#EndEditable

Lösung:

#BeginEditable "loesung"

geg.:

ges.:

Lösung:

a) Im ersten Teilstück wird Beschleunigungsarbeit und Hubarbeit verrichtet. Der Körper erhält dadurch kinetische und potentielle Energie. Die kinetische Energie wird im zweiten Teil durch Hubarbeit in potentielle Energie umgewandelt und bestimmt die Höhe h2. Es gilt also:

Die Geschwindigkeit berechnet sich nach den Gesetzen der gleichmäßig beschleunigten Bewegung:


Eingesetzt ergibt das


b) Beschleunigung:

Berechnung der Höhe:

Berechnung der Zeit:
Die Höhe h2 beträgt 0,27 m.
Die Bewegung bis in Höhe h1 ist mit a beschleunigt. Die Bewegung im Teilstück h2 ist abbremsend mit g.

Antwort:

a) Für die Beschleunigung ergibt sich der Ausdruck

b) Der Arbeiter muß die Kraft bis in eine Höhe von 1,23 m wirken lassen. Der gesamte Vorgang dauert 1,29 s.

#EndEditable


[zurück]


© 2002 Karsten Beuche - physikaufgaben.de