Arbeit

Damit die Arbeit in der Physik eine brauchbare Grösse wird, muss man sie etwas strenger definieren als in der Umgangssprache:

Definition Arbeit

Diese Definition soll nun an drei verschiedenen Beispielen illustriert werden:

  • Hubarbeit: Um eine Körper in die Höhe zu heben, muss die Gewichtskraft FG überwunden werden. Die hebende Kraft führt dabei dem Körper Arbeit zu. Da nur der in Kraftrichtung zum Inhaltsverzeichnisgelegte Weg für die Arbeit von Bedeutung ist, kann die Arbeit aus der zurŸckgelegten Höhendifferenz berechnet werden.

    • In dieser Simulation ist die hebende Kraft (blau) gerade gleich gross wie die Gewichtskraft (rot), deshalb wurde der Körper nicht beschleunigt sondern bewegte sich mit konstanter Geschwindigkeit nach oben.

  • Beschleunigungsarbeit: Wenn ein Körper aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit v gebracht wird, dann leistet die beschleunigende Kraft am Körper Arbeit. Die geleistete Beschleunigungsarbeit auch mit der Geschwindigkeit v ausgedrückt werden:
  • Reibarbeit: Die Kraft zur Überwindung der Reibung leistet ebenfalls Arbeit. Sie wird allerdings nicht direkt dem Körper zugeführt, sondern der Gleitfläche, die sich dabei etwas erwärmt.

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