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Die Hauptgebiete

8. Schulphysik

4. Energie, Arbeit, Erhaltungssätze



2. Formen der Arbeit:

Beschleunigungsarbeit

Hubarbeit

Spannarbeit

Reibungsarbeit

Querverweise:
Experimentalphysik 1-4:   Arbeit
Schulphysik:   Definition der Arbeit   Arbeit im Gravitationsfeld

11.03.2002 - URL dieser Seite - Seite_ID: 8004002
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3. Energie


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Aufgaben zu dieser Seite:
Beschleunigungsarbeit

#BeginEditable "aufgabe" Ein Auto (m=950kg) wird in 4s von v1 = 50 kmh-1 auf v2 = 90 kmh-1 beschleunigt.
a) Welchen Weg legt es dabei zurück.
b) Wie groß ist die Beschleunigungsarbeit?
c) Welche Geschwindigkeit hätte der Wagen mit der gleichen Beschleunigungsarbeit erreicht, wenn er aus dem Stand beschleunigt wäre? #EndEditable
[Lösung]

Hubarbeit

#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]

Federspann- und Reibungsenergie

#BeginEditable "aufgabe" Eine an einem Ende fest eingespannte, waagerechte Feder (D = 10 N cm-1) wird durch eine Druckkraft von 50 N vorgespannt. Am Ende dieser Feder liegt ein Holzklotz (m = 5,0 kg) auf waagerechter Unterlage. Die Gleitreibung zwischen Klotz und Unterlage wird durch den Reibungskoeffizienten 0,3 beschrieben. Die Feder wird freigegeben.
a) Welche Energieumwandlungen finden in der Folge statt?
b) Welche Geschwindigkeit hat der Klotz, wenn die Feder wieder entspannt ist? (Nutzen Sie zur Lösung den Teil a))
#EndEditable
[Lösung]

 Aufgaben und Lösungen: © 2002 Karsten Beuche - physikaufgaben.de



Literatur zu diesem Thema:
 
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Kapitelübersicht

4. Energie, Arbeit, Erhaltungssätze

1. Definition der Arbeit
2. Formen der Arbeit
3. Energie
4. Energieerhaltungssatz der Mechanik
5. Impulserhaltungssatz
6. Stoßvorgänge
7. Leistung