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16 Beiträge ▪ Schlüsselwörter: Physik ▪ Abonnieren: Feed E-Mail
Seite 1 von 1
maik Diskussionsleiter
ehemaliges Mitglied

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04.06.2005 um 17:33
Hi All,

ich hätte mal eine Frage zur klassischen Physik, sollte also für viele zu beantworten sein, hoffe ich^^

Also jeder kennt doch die Berechnung der Hubarbeit als Masse mal Ortsfaktor mal Höhenunterschied: W = g * m * h...
Aber wenn ich mir das mal Recht überlege, is das doch keine Arbeit, die verrichet wird, wenn ich etwas hebe, sondern eher, wenn ich etwas fallen lasse oder? Auf einen Körper wirkt die Gewichtskraft. Angenommen es gibt keine Gegenkraft (Hindernis), so fällt dieser nach unten, bis er auf ein Hindernis trifft. Dann ist doch die verrichtete „Fallarbeit“ Masse mal Ortsfaktor mal Höhenunterschied. Würde ich den Körper heben wollen, muss ich doch eine größere Kraft aufwenden, als die Gewichtskraft; wäre sie gleich groß, würde sich der Körper nicht bewegen. Nur wenn eine Kraft der Gewichtskraft entgegenwirkt, die größer ist als diese, wird der Körper nach oben gehoben. Die sogenannte Hubarbeit ist dann aber nicht Gewichtskraft mal Höhenunterschied, sondern Aufzuwendende Kraft mal Höhenunterschied, wobei gilt: Aufzuwendende Kraft > Gewichtskraft...oder? Oder versteh ich da was falsch? Irgendwie verwirrt mich das...

Vielen Dank schon mal für Antworten

Mit freundlichen Grüßen

Maik


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chiyo ehemaliges Mitglied

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04.06.2005 um 17:54
du hast recht, es verwirrt. ich denke mal, dass alles richtig ist, so wie es jetzt schon ist.

@.@ + confused! +


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04.06.2005 um 17:57
Nicht verzagen Mûret fragen...^^

mfg pioid
____________________
Töte einen und du bist ein Mörder - Töte Tausende und du bist ein Held.



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04.06.2005 um 18:16
Also, erstmal wollt ich Fragen, ob nicht "W" =Energie ist und "F" =Arbeit. ??
Ich glaube schon, also heißt es doch : welche Energie angewendet werden muss. (!)

Außerdem bestimmt doch noch die Höhe (sozusagen die Strecke), inwieweit Arbeit verichtet wird...

Gewichtskraft ist nicht gleich "HubKraft"....

Gruß


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04.06.2005 um 18:17
Oder halt F = Kraft


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04.06.2005 um 18:19
Der Körper IST die Gewichtskraft, oder nicht?
Die potentielle Energie, welche der Körper in der Höhenposition hat, wandelt sich um in kinetische Energie (Bewegungsenergie).


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04.06.2005 um 18:22
Und das ist es doch eben. Niemand sagt, dass die Hubkraft gleich der Gewichtskraft ist...... das stimmt ja garnicht. Und die Hubkraft wird ja durch andere Faktoren ausgerechnet, dann kann das doch nicht gleich sein!

Deine Überlegung ist richtig... Wenn die Hubkraft gleich groß ist, wie die Gewichtskraft, kann man das Massestück nicht heben.
Diese Gleichung Gewichtskraft = Hubkraft besteht aber auch garnicht.


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04.06.2005 um 18:24
"Die sogenannte Hubarbeit ist dann aber nicht Gewichtskraft mal Höhenunterschied, sondern Aufzuwendende Kraft mal "

Masse ist nicht gleich Gewichtskraft! Du rechnest mit der Masse nicht mit der Gewichtskraft.


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maik Diskussionsleiter
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04.06.2005 um 18:29
@smarthi:
Kraft is F, Arbeit is W, Energie is E...


Es geht nur darum, warum man die Hubarbeit berechnet mit Gewichtskraft mal Höhenunterschied, da ja zum Heben eines Körpers eine größere Kraft, als die Gewichtskraft aufgebracht werden muss. In meinen Augen verstößt das sonst gegen die Goldene Regel der Mechanik, ich gehe mal davon aus, dass das den Wissenschaftlern bekannt is, ich wollte nur wissen, warum das so ist und warum man nicht sagt: Hubarbeit = Aufzuwendende Kraft (Größer als Gewichtskraft) mal Höhenunterschied...Wäre doch viel logischer...oder?


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04.06.2005 um 18:43
"Arbeit is W, Energie is E"

Arbeit und Energie sind dasselbe.

Die Arbeit ist definiert als W(s)=F*s
Nun ist die Gewichtskraft, die wegen der Gravitation auf die Masse des Körpers wirkt, F=m*g, also ist auch W(s)=m*g*s
Wenn man die Strecke s als die Höhe h bezeichnet, ist die Hubarbeit W(h)=m*g*h
Die Hubarbeit entspricht der potenziellen Energie; lässt man den Körper fallen, wird die potenzielle Energie wieder freigesetzt - ein Grund, warum ein Shutte einen Hitzeschild benötigt.

Man beachte aber, dass diese Formel nur in der Nähe der Erdoberfläche gilt, da die Schwerkraft mit steigender Höhe abnimmt.


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04.06.2005 um 18:44
@maik

Ich habe das anders in Erinnerung... was wäre dann die Einheit von Arbeit?


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maik Diskussionsleiter
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05.06.2005 um 09:23
Nunja Energie und Arbeit ist nicht ganz dasselbe, Die potenzielle Energie, die ein Körper besitzt, wenn er zb irgendwo hängt und der Gewichtskraft die gegenkraft der Aufhängung entgegenwirkt und sich beide zu null differenzieren, ist genauso groß, wie die kinetische Energie, die er maximal erreichen kann, kurz bevor er den Boden erreicht, wenn er fällt. Ist er angekommen, ist die kinetische Energie wieder null. Die Energieänderung von der maximalen potenziellen Energie zu null bzw die Änderung der kinetischen Energie von null zum maximalen Wert ist gleich der verrichteten Arbeit, um es genau zu sagen.
Demzufolge ist W = DELTA E, nicht W = E...


Aber irgendwie weiß ich nicht mehr als vorher; der Körper verrichtet beim Fallen doch Arbeit, oder nicht?
Und muss die Arbeit beim Heben des Massestücks um den selben Weg nicht größer sein, da ja mehr Kraft aufgewendet werden muss, als beim Fallen auf ihn wirkt? Und dann zählt doch nicht die Fallbeschleunigung, sondern die, die beim Heben erreicht wird. Angenommen, ein Körper mit 10kg Masse fällt 2m tief und bleibt dann dort (Reibung mit Luft und Aufschlag bzw Verformungsarbeit beim Aufschlag vernachlässigen).
Die verrichtete Arbeit W entspricht dann der Energieänderung der potenziellen Energie Epot. Diese ist am Anfang 10kg mal 9,81m/s² mal 2m und damit 196,2J.
Diese wird beim Fallen in kinetische Energie umgewandelt. Kurz vor dem Aufschlag ist die potenzielle Energie so gut wie null und die kinetische Energie erreicht ihren Höhstwert mit Ekin = 0,5 mal Masse mal Geschwindigkeit zum Quadrat. Die Kinetische E. kurz vor dem Aufprall ist gleich der potenziellen Energie, als sich der Körper noch in 2m Höhe befand. (Ekin = 1/2 * m * v²
v = sqrt(2*g*s); v = 6,264m/s; Ekin = 196,2J.)

Somit hat der Körper beim Fallen eine mechanische Arbeit von 196,2Nm verrichtet.

Angenommen ich will den Körper aber heben, muss doch aber die verrichtete Arbeit zwangsläufig größer sein. Angenommen, ich will den Körper mit 10m/s² nach oben beschleunigen, also fast mit derselben Beschleunigung, mit der er nach unten fallen würde. Die dazu notwendige Kraft beträgt F = 10kg mal 10m/s² + Fg, also 198,1N. Dieser Körper verrichtet beim Heben um 2m Höhenunterschied dann aber eine Arbeit von 396,2Nm. Ka, ob ich so richtig gerechnet habe aber die Überlegung ist doch richtig.

Die zum Heben aufzuwendende Kraft muss größer sein, als die Gewichtskraft ist, somit muss auch die mechanische Abeit beim Heben größer sein, als beim Fallen verrichtet wird, selbst wenn Höhenunterschied und Beschleunigung gleich sind.

Oder?^^


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05.06.2005 um 13:04
"somit muss auch die mechanische Abeit beim Heben größer sein, als beim Fallen verrichtet wird"

Du verletzt den Energieerhaltungssatz...


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05.06.2005 um 16:28
müreth
die erhaltungssätze werden doch hier in jedem zweiten post/thread vergewaltigt... just don´t mind... ;)

heute nacht wird dir klar, dass der liebe gott dich nicht liebt
dass der tag der erlösung sich noch verschiebt
10 biere im sturzflug und die eingangstür fest im visier
die rettende kavallerie kommt heute nicht mehr | element of crime



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05.06.2005 um 17:09
lol :)

Der Klügere gibt nach! Eine traurige Wahrheit, sie begründet die Weltherrschaft der Dummheit.
-Marie von Ebner-Eschenbach



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05.06.2005 um 18:32
@maik: So, wie du das beschrieben hast, wirfst du den Körper ja nicht nach unten, sondern du lässt ihn einfach fallen!
Und beim 2. fällt er ja nicht nach oben, sondern er wird nach oben gehoben!

Wenn du den Körper mit der gleichen Kraft nach unten stoßen würdest, wie du ihn anhebst, dann würde er natürlich schneller nach unten fallen!

Ich hoffe, du verstehst mich!

Was ist schon der Sinn?


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