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Zusammenhang zwischen Kraft Arbeit Energie
 
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Scattenläufer



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8
Wohnort: Greven an der Ems

Beitrag Scattenläufer Verfasst am: 09. Feb 2007 00:30    Titel: Zusammenhang zwischen Kraft Arbeit Energie Antworten mit Zitat

Ich brauche so schnell wie möglich Hilfe von jemandem, der mehr Ahnung hat als ich:

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Kraft, der Arbeit und der Energie?

Um es noch präziser zu sagen:
Kann ich Kraft, Arbeit und Energie als Ableitungen von einander betrachten?
Und wenn ja, was ist Ableitung von was und Ableitung nach was?

Ich meine mich zu erinnern, dass es Ableitungen nach dem Weg sind, aber ich bin mir halt nicht sicher...

Also bitte ich dringendst um Hilfe und zwar so schnell wie möglich!
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 09. Feb 2007 00:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo!

Energie ist die Möglichkeit von "irgendetwas" (ein System) Arbeit zu verrichten. Arbeit ist definiert als:


Aber das wird Dir vielleicht nicht wirklich weiter helfen, denke ich. Vielleicht hilft es Dir, wenn Du zuerst die entsprechenden Wikipedia-Seiten zu Energie, Arbeit und Kraft Dir durch liest. Wir können Dir eher helfen, wenn Du etwas konkretere Fragen hast, die sich vielleicht beim Lesen z. B. der entsprechenden Wikipedia-Artikel ergeben.

Gruß
Marco
Scattenläufer



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8
Wohnort: Greven an der Ems

Beitrag Scattenläufer Verfasst am: 09. Feb 2007 00:49    Titel: Antworten mit Zitat

naja, ein wenig hilft mir das schon weiter, aber ich werde mich jetzt trotzt dem erst einmal in die Studie von Wikipedia vertiefen...

Aber thx für die schnell Antwort
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 09. Feb 2007 00:50    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast bestimmt schon die Beziehung

Arbeit gleich Kraft mal Weg

kennengelernt. Die gilt dann, wenn die Kraft entlang des zurückgelegten Weges konstant ist.

Wenn du dasselbe allgemeiner, also auch für Fälle ausdrücken möchtest, in denen sich die Kraft verändert, dann kannst du den Weg in Stücke unterteilen und die zugehörigen "Stücke Arbeit" berechnen:

"Stück Arbeit" gleich Kraft mal "Stück Weg"

-------------------------------------

Kannst du das mit dem, was du schon über Differentialrechnung und Integralrechnung verstanden hast, in Formelgleichungen übersetzen, und hilft dir das dann schon, weiterzukommen? (Vielleicht sogar schon bis zu Gleichungen für die Ableitungen oder Integrale?)

---------------------------------

Arbeit und Energie haben die gleiche Einheit, den kleinen Unterschied in der Bedeutung kannst du dir vielleicht merken als: Energie ist gespeicherte Arbeit.

// edit: Marco war schneller smile
Scattenläufer



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8
Wohnort: Greven an der Ems

Beitrag Scattenläufer Verfasst am: 09. Feb 2007 01:09    Titel: Antworten mit Zitat

Also wenn das, was marco gepostet hat der einzige Zusammenhang zwischen Arbeit und Kraft ist, habe ich das glaube ich verstanden und kann damit auch erstmal weiter rechnen.

Sollte da jedoch noch irgendw ein Trick sein, habe ich ihn noch nicht gefunden bzw. doch nciht so ganz verstanden.

Aber ich werde jetzt erstmal schauen, wie weit ich damit komme.
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 09. Feb 2007 01:21    Titel: Antworten mit Zitat

Scattenläufer hat Folgendes geschrieben:
Also wenn das, was marco gepostet hat der einzige Zusammenhang zwischen Arbeit und Kraft ist,

Das, was Marco als Integralgleichung formuliert hat, kannst du auch genauso als Ableitung schreiben:

Weil die Arbeit das Integral der Kraft über den Weg ist,
ist die Kraft die Ableitung der Arbeit nach dem Weg.
as_string
Moderator


Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5789
Wohnort: Heidelberg

Beitrag as_string Verfasst am: 09. Feb 2007 01:45    Titel: Antworten mit Zitat

Scattenläufer hat Folgendes geschrieben:
Aber ich werde jetzt erstmal schauen, wie weit ich damit komme.


Magst Du nicht einfach mal posten, an was Du gerade arbeitest? Vielleicht fällt uns dann noch der eine oder andere Tip ein.

Gruß
Marco
Scattenläufer



Anmeldungsdatum: 08.01.2007
Beiträge: 8
Wohnort: Greven an der Ems

Beitrag Scattenläufer Verfasst am: 09. Feb 2007 01:55    Titel: Antworten mit Zitat

Gut, das ist also kein Problem, aber eine Frage habe ich noch:

Energie ist gespeicherte Arbeit ist ja so ansich klar zu verstehen, aber gibt es irgendeine schöne oder auch nichtso schöne Formel, die mit ddem obigen Zusammenhang zutun hat, die das in "Formelsprache ausdrückt"?

/edit
Ich arbeite an einem Teil einer Facharbeit, in dem es um diesen zusammenhang geht. Die Kraft und die Arbeit habe ich da dann jetzt ja auch schon schön verarbeitet, aber mit der Energie ist das bis jetzt halt noch so ne Sache. Da habe ich bis jetzt noch nix außer der oben genannten Aussage
dermarkus
Administrator


Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788

Beitrag dermarkus Verfasst am: 09. Feb 2007 09:46    Titel: Antworten mit Zitat

Scattenläufer hat Folgendes geschrieben:

Energie ist gespeicherte Arbeit ist ja so ansich klar zu verstehen, aber gibt es irgendeine schöne oder auch nichtso schöne Formel, die mit ddem obigen Zusammenhang zutun hat, die das in "Formelsprache ausdrückt"?

Ich glaube, so eine Formel ist einfacher als du gedacht hattest, denn so etwas hast du sicher schon mal gerechnet:

Nehmen wir mal als Beispiel für die Energie die potentielle Energie (also die Lageenergie) und als Beispiel für die Arbeit nehmen wir die Hubarbeit. Und stellen wir uns einen Klotz mit Masse vor, der hängt an einem Kran in einer Höhe von über dem Boden. Dann zieht der Kran den Klotz nach oben, bis in eine Höhe von über dem Boden.

Welche Hubarbeit verrichtet der Kran dabei?

Welche potentielle Energie hatte der Klotz vorher, welche potentielle Energie hat der Klotz danach? Wie groß ist die Differenz dieser potentiellen Energien?

Welche sehr einfache Formel gilt also für den Zusammenhang zwischen der Hubarbeit und der Energiedifferenz ?

Bemerkung: Verwende in dieser Betrachtung den Wert für die Erdbeschleunigung. Denn diese Beispielaufgabe soll ganz einfach zu rechnen und damit einfach zu verstehen sein.
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