Arbeitsblatt: Arbeit und Kraft

Material-Details

Ein Dossier. Teil 2
Physik
Mechanik starrer Körper
7. Schuljahr
6 Seiten

Statistik

144262
1044
12
04.03.2015

Autor/in

Carla Eich
Land: Schweiz
Registriert vor 2006

Downloads Arbeitsblätter / Lösungen / Zusatzmaterial

Die Download-Funktion steht nur registrierten, eingeloggten Benutzern/Benutzerinnen zur Verfügung.

Textauszüge aus dem Inhalt:

Mechanik: Kraft und Arbeit Einstieg ins Thema Mechanik Name: Klasse: ARBEIT Heute beginnen wir mit dem Thema Arbeit. Dazu hast du auf der vorherigen Seite eine Definition aufgeschrieben. Jetzt geht es darum, dass du in einer Gruppe von 3-4 Schülern zwei Definitionen mit deinen Teammitgliedern aufschreibst. Ihr sollt einerseits die Definition von Arbeit aus dem Alltag und andererseits die Definition von Arbeit in der Physik aufschreiben. Einigt euch auf je eine Definition in der Gruppe. Jeder soll sie in seinem Skript notieren: Eure Definition von Arbeit aus dem Alltag Definition von Arbeit in der Physik C. Eich Juni 2014 2 Was ist jetzt Arbeit? Arbeit (W, engl. work) ist in der Physik die Energie, die auf mechanischem Wege von einem Körper auf einen anderen übertragen wird. Man sagt: „An dem Körper wird Arbeit verrichtet oder „Arbeit geleistet. Das geschieht, indem eine Kraft längs eines Weges auf ihn einwirkt. Die geleistete Arbeit berechnet sich in diesem einfachsten Fall als Produkt aus der in Wegrichtung wirkenden Kraft mit der Wegstrecke. Da Arbeit mechanisch übertragene Energie ist, bezeichnet man in diesem Zusammenhang die Energie auch als gespeicherte Arbeit bzw. als die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. Merke: Ohne Energie keine Arbeit. ABER: Das Problem des Koffertragens Neue Definition von Arbeit: Physikalische Arbeit wird dann verrichtet, wenn eine Kraft mal einen Weg gerechnet wird. Dazu wird folgende Aussageweise jedes Mal aufgeschrieben: Körper (z.B. Tim) verrichtet Arbeit an Körper (z.B. am Stuhl). So kann man auch schreiben, wenn Arbeit im Muskel verrichtet wird, wie beim Problem des Koffertragens. Denn: Der Muskel (Körper A) verrichtet Arbeit am Koffer (Körper B). C. Eich Juni 2014 3 Wie berechnet man Arbeit? x s, wobei eine Kraft (meistens FG) und die Strecke in Metern ist. Wichtig: Es kann nur physikalische Arbeit berechnet werden. Wenn ein Muskel arbeitet, dann legt er keinen Weg zurück. Und somit ist die physikalische Arbeit gleich 0. Denn: (z.B. 5 N) s (0 m) 0 Nm 0 Lösen wir ein paar Aufgaben, damit es klarer wird C. Eich Juni 2014 4 Und noch zwei Aufgaben: 1) Tom hält einen Stuhl hoch über seinem Kopf. Nach 1 Minute ist er völlig geschafft und stellt den Stuhl wieder auf den Boden. Da fängt Steffi an zu lachen und sagt: „Tom, du bist so schwach! Du hast nicht mal Arbeit am Stuhl verrichtet. Warum schwitzt du denn so?! Nimm Stellung zur geschilderten Situation: C. Eich Juni 2014 5 2) Auf Annas Tisch liegen viele Stifte quer durcheinander. Sie soll aufräumen, das haben zumindest ihre Eltern gesagt. Da kommt Anna eine Idee! Sie geht also zu ihren Eltern und sagt: „Also gut, ich räume auf. Aber ich will für meine Arbeit auch bezahlt werden. Annas Vater antwortet: „Anna, wenn man Stifte in ein Stifthalterglas tut, ist das keine Arbeit! Dabei muss man sich ja nicht mal anstrengen Darauf beginnt Annas Mutter zu lachen und sagt: „Doch, doch! Anna arbeitet, wenn sie Stifte aufhebt. Überlegt doch mal! Nimm auch zu dieser geschilderten Situation Stellung: C. Eich Juni 2014 6 Hausaufgaben: Lies die Doppelseite 102 im Urknall und löse die Aufgaben dazu. Ihr könnt jetzt zu zweit damit beginnen! C. Eich Juni 2014 7