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Geschwindigkeit, Arbeit & Leistung
 
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Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 15:06    Titel: Geschwindigkeit, Arbeit & Leistung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo ich schreibe morgen eine HÜ in Physik und diese Aufgaben kommen dran, kann mir einer die ausrechnen bzw helfen ich kapiere es kaum. Vielen Dank

Meine Ideen:
Hier ist der Link für die HÜ

Bild 1:http://www.pic-upload.de/view-14427143/538945_368095976586565_100001584972517_1010347_2069530353_n.jpg.html

Bild 2: http://www.pic-upload.de/view-14427131/533322_368096173253212_100001584972517_1010348_1519946145_n.jpg.html
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 15:46    Titel: Antworten mit Zitat

Arbeit ist definiert als Kraft mal Weg. Leistung als Arbeit pro Zeit.



F ist die in Wegrichtung wirkende Kraft.



Aufgabe 1)

In Jedem Fall wird dieselbe (Hub-)Arbeit verrichtet, doch in unterschiedlicher Zeit. Demnach variiert auch die Leistung.
Für die Hubarbeit gilt W=m*g*h

Aufgabe 2)

Der Junge verrichtet Hubarbeit. Er bringt eine Kraft auf die dem Betrag seiner Gewichtskraft entspricht und legt einen Weg von 15m zurück.
Diese Arbeit wiederum verrichtet der Junge in 25 sek, was dieser sogenannten Hubleistung entspricht.

Aufgabe 3a)

Stichwort gleichförmige Bewegung. Die Geschwindigkeit und die Strecke sind gegeben, die Zeit kannst du berechenn. (v=s/t)

b) Auch hier wird Hubarbeit verrichtet. Geteilt durch die oben ausgerechnete Zeit ergibt sich die Leistung.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 15:59    Titel: Antworten mit Zitat

Danke für deine Hilfe, aber ich kapiere es immer noch nicht ganz. Kannst du es bitte auf ein Blatt ausrechnen einscannen oder hier eintippen damit ich es sehe wie du es gemacht hast mit den Rechenwegen bitte? Ich brauche unbedingt eine gute Note, weil das unsere Erste HÜ in diesem Halbjahr ist. Bitte Hilft mir smile
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14726

Beitrag GvC Verfasst am: 30. Mai 2012 16:29    Titel: Antworten mit Zitat

Es ist doch alles bereits gesagt, sogar die zugehörigen Formeln sind angegeben. Ein ganz klitzekleines bisschen Eigeninitiative kann man doch wohl von jemandem erwarten, der sich auf eine Prüfung vorbereitet.

Also setz' Dich mal ran und poste deine Ergebnisse. Die kann man dann gegebenenfalls mit Dir diskutieren und eventuell korrigieren.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 16:32    Titel: Antworten mit Zitat

ich versuche es ja grade mit einem Freund über Facebook, die nummer 1 hab ich hingekriegt aber die 2 und 3 kapieren wir nicht, wie bist du auf die Ergebnisse gekommen? unglücklich
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 16:34    Titel: Antworten mit Zitat

Ach ja Ergebnisse bei 1a kommt überall 1920N raus
Bei 1b (1) 640
1b (2) 320
1b (3) 160

Sind die Richtig? Was ist die Einheit bei 1b?
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 16:35    Titel: Antworten mit Zitat

Heb ich einen 5kg schweren Körper vom Boden auf einen 2m hohen Schrank, dann verrichte ich eine Hubarbeit von 5kg * 9.81 m/s² * 2m = 98.1 Nm. Brauch ich dazu eine Zeit von 3sek, bringe ich eine Leistung von 98.1 J / 3sek = 32.7 Watt auf. Alle oben gestellten Fragen lassen sich in der selben Weise beantworten.

edit: Du hast die Erdbeschleunigung auf 10 m/s² gerundet, aber wenn dein Lehrer damit kein problem hat kannst du das von mir aus so machen.
Aber die Leistungen stimmen nicht.
Für Bild 1 kommt eine Leistung von 1920 Ws/ 12s= 160W raus.
Für Bild zwei die Halbe Leistung (weil er doppelt so lang braucht), und für das dritte bild ein Viertel.
Die Einheit der Leistung ist 1 W (Watt). Die Einheit der Arbeit ist 1 J (Joule), was einem Nm oder einer Ws (Wattsekunde) entspricht.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 16:44    Titel: Antworten mit Zitat

Danke das ihr mir hilft, aber so ganz checke ich es immer noch nicht, in der Schule hat die Lehrerin uns die Formel gegben das wars sie hat nur 1-2 Aufgaben gerechnet und das kommt aber nicht in der Hü dran.

Könnt ihr mir die rechenwege hinschrieben mit den formeln? Wir Haben folgende Formel aufgeschrieben.

1. Geschwindigkeit V=s/t
2. Gewichtskraft FG=g * m
3. Federkonstand F=D * S

Energie: E=F*S
Arbeit W=F*S
Leistung P=W/T

Das sind unsere Formeln.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Catweasel hat Folgendes geschrieben:
Heb ich einen 5kg schweren Körper vom Boden auf einen 2m hohen Schrank, dann verrichte ich eine Hubarbeit von 5kg * 9.81 m/s² * 2m = 98.1 Nm. Brauch ich dazu eine Zeit von 3sek, bringe ich eine Leistung von 98.1 J / 3sek = 32.7 Watt auf. Alle oben gestellten Fragen lassen sich in der selben Weise beantworten.

edit: Du hast die Erdbeschleunigung auf 10 m/s² gerundet, aber wenn dein Lehrer damit kein problem hat kannst du das von mir aus so machen.
Aber die Leistungen stimmen nicht.
Für Bild 1 kommt eine Leistung von 1920 Ws/ 12s= 160W raus.
Für Bild zwei die Halbe Leistung (weil er doppelt so lang braucht), und für das dritte bild ein Viertel.
Die Einheit der Leistung ist 1 W (Watt). Die Einheit der Arbeit ist 1 J (Joule), was einem Nm oder einer Ws (Wattsekunde) entspricht.


Aber das ist die 1b nicht 1a oder? wenns so ist ist aber die 1a richtig oder?
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 16:57    Titel: Antworten mit Zitat

Die 1a hast du richtig gerechnet. Die Arbeit ist für alle Arbeiter gleich groß. Die Leistungen sind jedoch nicht richtig.

Leistung 1:

Für die Einheit der Arbeit kannst du genausogut J oder Nm nehmen, an Ws sieht man sich die Sekunde rauskürzt. Hauptsache du schreibst die Einheiten mit in die Gleichung, auf keinen Fall weglassen.

Genauso rechnest du auch die anderen Leistungen aus, nur das die Zeit bei Arbeiter zwei 2*12 sek, und beim Arbeiter drei 4*12sek beträgt.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 17:01    Titel: Antworten mit Zitat

Catweasel hat Folgendes geschrieben:
Die 1a hast du richtig gerechnet. Die Arbeit ist für alle Arbeiter gleich groß. Die Leistungen sind jedoch nicht richtig.

Leistung 1:

Für die Einheit der Arbeit kannst du genausogut J oder Nm nehmen, an Ws sieht man sich die Sekunde rauskürzt. Hauptsache du schreibst die Einheiten mit in die Gleichung, auf keinen Fall weglassen.

Genauso rechnest du auch die anderen Leistungen aus, nur das die Zeit bei Arbeiter zwei 2*12 sek, und beim Arbeiter drei 4*12sek beträgt.


Danke jetzt kann ich die Nr 1 Dank dir smile (und den adneren).
Hat sich geklärt wieso 12 wegen hochziehen dauert 12 Sek smile
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 17:24    Titel: Antworten mit Zitat

Auf was für ein Ergebniss seit ihr bei der 2 gekommen und mit welcherm Rechenweg? Ich komme auf 294,3 total falsch :/. Bitte die Einheit dazu.
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 17:31    Titel: Antworten mit Zitat

Nein das ist genau richtig. Und da es sich um Leistung handelt ist die Einheit W wie Watt.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 17:37    Titel: Antworten mit Zitat

ok also bei 2 ist es richtig. welche formel nehme ich da die w=G*M*H oder?
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

Ja, die ist letztlich auch nichts anderes als die Formel W=F*s.
Die Kraft ist im Fall der Hubarbeit die Gewichtskraft (m*g) und der Weg die Höhe h.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 17:46    Titel: Antworten mit Zitat

Mit der Formel W=m*g*h hab ich sozusagen 2 formlen verbuden ist ja easy so langsam verstehe ich es noch besser Big Laugh
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 17:49    Titel: Antworten mit Zitat

Genau W=F*s ist die allgemeine Form der Arbeit.

Sonderfälle wie Hubarbeit, Reibungsarbeit, Spannarbeit haben weiterspezialisierte Formeln.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 17:52    Titel: Antworten mit Zitat

kann es sein das bei 3a 4,8Min rauskommt? habe so gerechnet

V=S:T
30=5000:T |:5000
0,006=T | *800
4,8=T

ist die Einheit T richtig?

EDIT: Wie berechne ich die 3b? Da weis ich nicht wie, dann bin ich auch fertig Fröhlich


Zuletzt bearbeitet von Master02 am 30. Mai 2012 18:00, insgesamt einmal bearbeitet
hangman



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319

Beitrag hangman Verfasst am: 30. Mai 2012 17:59    Titel: Antworten mit Zitat

Du musst die Einheiten beachten. Entweder behälst du die bei oder du rechnest die Geschwindigkeit in um.
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 18:02    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn du mir erklärst was das ganze mit magnetischer Flussdichte zutun hat, kann ich dir sagen ob T als Einheit richtig ist oder nicht Augenzwinkern

1) Es ist von ungeheurem vorteil die Einheiten mit in die Gleichung zu schreiben, dann siehst du nämlich Welche Einheit sich wegkürzt bzw. welche übrig bleibt.

2) Man formt Gleichungen erst um und dann setzt man Zahlenwerte ein.

3) Groß- und Kleinschreibung beachten. V ist Volumen, v ist Geschwindigkeit.

Entweder



oder



Du kannst km nicht mit m/s kürzen, schreibst du die Einheiten mit dazu siehst du das auch.
Übrigens:



Um von km/h auf m/s zu kommen musst du also durch 3.6 teilen, daher die 8.3 m/s.


Zuletzt bearbeitet von Catweasel am 30. Mai 2012 18:10, insgesamt einmal bearbeitet
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 18:08    Titel: Antworten mit Zitat

Danke Danke, in der Physik muss man ja auf JEDE Formel achten Big LaughD

Also es würde ca 10min Dauern. Danke catweasel und Hangman. Wie geht die 3b?
hangman



Anmeldungsdatum: 07.02.2011
Beiträge: 319

Beitrag hangman Verfasst am: 30. Mai 2012 18:10    Titel: Antworten mit Zitat

Master02 hat Folgendes geschrieben:
Wie geht die 3b?


Wie ist denn die Leistung definiert? Du solltest dir immer aufschreiben was gesucht ist, dann siehst du auch direkt welche Werte du brauchst.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 18:12    Titel: Antworten mit Zitat

Catweasel hat Folgendes geschrieben:


Um von km/h auf m/s zu kommen musst du also durch 3.6 teilen, daher die 8.3 m/s.


I Know smile
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 18:14    Titel: Antworten mit Zitat

Gut, das ist nen beliebter Fehler.
Nimmst du die Einheiten mit in die Rechnung kann dir aber nix passieren. Augenzwinkern
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 18:18    Titel: Antworten mit Zitat

Mein freund Diskutiert mit mit über die Nr 1a. er meint da kommt was anderes raus und man muss da was mit Ortsfaktor rechnen. Ich habe einfach so gemacht
W=F*S Nebenrechnung für F:40*160=640
=640N*3
W=1920N

Ist es Falsch? Bitte rechnet es mal nach
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14726

Beitrag GvC Verfasst am: 30. Mai 2012 18:25    Titel: Antworten mit Zitat

Master02 hat Folgendes geschrieben:
Ist es Falsch?


Ja, die Einheit und der Rechenweg stimmen nicht.

Du willst doch nicht ernshaft behaupten, dass

Master02 hat Folgendes geschrieben:
640
=640N*3


Und auch Dein Freund hat recht. Natürlich musst Du den Ortsfaktor g berücksichtigen, was Du ja auch mit g=10m/s² getan hast.

Catweasel hat Dir gerade einen ganz wichtigen Tipp gegeben:

Zitat:
Nimmst du die Einheiten mit in die Rechnung kann dir aber nix passieren.


Das gilt auch für die Aufgabe 1.


Zuletzt bearbeitet von GvC am 30. Mai 2012 18:29, insgesamt einmal bearbeitet
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 18:28    Titel: Antworten mit Zitat

Der Ortsfaktor ist ne andere Bezeichnung für die Erdbeschleunigung g.

Nimmt mans genau muss man hier wie schon gesagt auch mit 9.81 m/s² rechnen. Du hast automatisch aus den 4kg 40 N gemacht. Rechnet man mit 9.81 statt mit 10 kommt man auf 39.24N als Gewichtskraft. Im Endergebis würde so 1883.52 J rauskommen.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 18:33    Titel: Antworten mit Zitat

Kann mir mal bitte einer schnell eine Einheitsübersicht erstelllen? ich habe keine Ahnung unglücklich.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 18:46    Titel: Antworten mit Zitat

Wie mache ich die Nummer 3b?
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 18:48    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast ne prima Einheitenübersicht auf dem Aufgabenblatt.

Bei der 3b hast du die Zeit bereits ausgerechnet, die Arbeit ist wieder Hubarbeit die du auf bekannte Weise ausrechnen kannst.
P=W/t und fertig.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 19:06    Titel: Antworten mit Zitat

da habe ich ja dann P gesucht, W=8,33 und t=5000 oder was ist es? Sind die Zahlen richtig? Dann nur noch einsetzten ... Ich check die Einheiten nicht (die unter der Hü sind sind auch schwer)
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 19:23    Titel: Antworten mit Zitat

Hmm? grübelnd

t ist doch die Zeit, wie kommst du auf 5000? Und wenn ja 5000 was? Sekunden, Stunden, Jahre, Banane?

W ist die Arbeit, die Geschwindigkeit war 8.33 m/s aber die hat damit nix zutun.

Es gilt W=m*g*h, es ist alles gegeben um W zu berechnen.

t=600 s oder t= 1/6 h das haben wir schon ausgerechnet.

(m*g*h)/t und du hast die Leistung.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 19:38    Titel: Antworten mit Zitat

Mein freund sagt die ist sau schwer, kann einer es bitte schön mit Formeln aufschrieben? Bitte
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 19:44    Titel: Antworten mit Zitat

Schwachsinn, daran ist nichts schwerer als in den anderen Aufgaben.
Ich hab dir die Formel schon geschrieben, du musst nur noch die Werte genauso wie sie dastehen (bis auf die 2tonnen die musst du in kg umrechnen) einsetzen und ausrechnen.
Master02



Anmeldungsdatum: 30.05.2012
Beiträge: 19

Beitrag Master02 Verfasst am: 30. Mai 2012 19:56    Titel: Antworten mit Zitat

ich hab da 3,periode 3 raus richtig?
Catweasel



Anmeldungsdatum: 06.08.2011
Beiträge: 330

Beitrag Catweasel Verfasst am: 30. Mai 2012 20:04    Titel: Antworten mit Zitat

3,3 was? Watt? Ein Staubsauger hat ja schon über 1000W Leistung. Und dein 2 Tonnen Auto hebst du um 800m mit 3 W ? Bestimmt nicht.



Wo lag das Problem?
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