Arbeitsblatt: Mechanische Arbeit

Die Berechnung der mechanischen Arbeit Wir ziehen mit dem Kraftmesser einen Stuhl 1 weit. Der Kraftmesser zeigt dabei 5 an. Wir ziehen nun denselben Stuhl 3 weit. der Kraftmesser zeigt dabei wiederum an. Wo haben wir wohl mehr gearbeitet? Wir ziehen den Rollwagen im Physikzimmer. Dazu braucht es eine Kraft von Wir ziehen ihn 1, 2, 3 weit. Diese 3 Arbeiten werden wie folgt verglichen: Neue Ueberlegung: das Ziehen des Stuhls um 1 und das Ziehen des Rollwagens um 1 : Für die Berechnung der Arbeit brauchen wir eine Formel, die dann grössere Werte liefert, wenn wir mehr arbeiten; dies gilt bei: Einheiten: Wir bilden nun eine neue Grösse. Berechnungsbeispiel: Wir ziehen den Papierkorb mit der Kraft von 3 1,5. weit. Arbeit? geg.: s W Ges.: Antwort: Die Arbeit beträgt . Die Berechnung der mechanischen Arbeit (L) Wir ziehen mit dem Kraftmesser einen Stuhl 1 weit. Der Kraftmesser zeigt dabei 5N an. Wir ziehen nun denselben Stuhl 3m weit. der Kraftmesser zeigt dabei wiederum .an. Wo haben wir wohl mehr gearbeitet? Im zweiten Fall: das Dreifache, da wir die dreifache Strecke zurückgelegt haben Wir ziehen den Rollwagen im Physikzimmer. Dazu braucht es eine Kraft von Wir ziehen ihn 1, 2, 3 weit. Diese 3 Arbeiten werden wie folgt verglichen: 1m mal 20 2m mal 20 doppelte Arbeit 3m mal 20 dreifache Arbeit Neue Ueberlegung: das Ziehen des Stuhls um 1 und das Ziehen des Rollwagens um 1 : Beim Ziehen des Stuhles wenden wir nur einen Viertel der Kraft auf das ist ein Viertel der Arbeit (?) Für die Berechnung der Arbeit brauchen wir eine Formel, die dann grössere Werte liefert, wenn wir mehr arbeiten; dies gilt bei: Arbeit gleich Kraft mal Weg Einheiten Kraft in Newton mal Weg in Meter N mal ist Nm Wir bilden nun eine neue Grösse. 1 Nm 1 J bedeutet Joule (sprich „Tschul) Berechnungsbeispiel: Wir ziehen den Papierkorb mit der Kraft von 3N 1,5m weit. Arbeit? Gegeben: 3N 1,5 W F mal Gesucht: 3N mal 1,5 4,5 Nm 4,5 Antwort: Die Arbeit beträgt 4,5 Joule Die mechanische Arbeit Zusätzliche Informationen für den Schüler Die Kraft wird in Newton angegeben, also z. F 3,5 Der Weg wird in Meter angegeben, also z. s 4,2 Wann arbeitest du mehr, wenn du einen halb beladenen Mattenwagen 4 weit stösst? einen ganz beladenen Mattenwagen 4 weit stösst? einen halb beladenen Mattenwagen 8 weit stösst? einen ganz beladenen Mattenwagen 8 weit stösst? 1 Stuhl mit dem Kraftmesser 1 weit ziehst Ordne nun die ausgeführten Arbeiten nach dem Gefühl der Grösse nach Verknüpfe nun die Grössen und so, dass sie dann einen grössern Zahlenwert liefern, wenn du mehr gearbeitet hast Möglichkeiten: s/ - s/ . s/ : s/ s/ sF/ usw