Arbeit

The Flash · Anmeldungsdatum: 03.11.2012 Beiträge: 25

Es geht darum, wie viel Arbeit verrichtet wird, wenn sich die Masse abhängig von der Höhe ändert.

In der Aufgabe trägt jemand einen Eimer (2kg) gefüllt mit 30kg Wasser 20m nach oben. Wenn er oben angelangt ist, hat er nur noch 5kg Wasser im Eimer.

Wie in der Aufgabe verlangt, habe ich die Gleichung aufgestellt, die die Gesamtmasse in Abhängigkeit von der Höhe z angibt. Sie lautet:

Jetzt soll ich bestimmen, wie viel Arbeit verrichtet worden ist, wenn der Eimer nach 20m oben angelangt ist.

Die Kraft ist F = m*g, wobei m abhängig von z ist. Die geleistete Arbeit ist dann W = F * z.

Jetzt weiß ich nicht, wie ich meine Gleichung für die Massenänderung abhängig von z da einbringen soll. Ich nehme an, ich muss etwas integrieren bzw. ableiten, aber ich weiß nicht genau was.

Habe folgendes versucht:

Dann

also

Dann

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Achte bitte bei m(z) beim Vorfaktor von z auf die korrekte physikalische Einheit!

Und zu deinem Problem; Die Arbeit ist nicht das Produkt aus Kraft und Weg, sondern allgemeiner

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franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

The Flash · Anmeldungsdatum: 03.11.2012 Beiträge: 25

Das verwirrt mich. Wie bringe ich den jetzt den z-abhängigen Masseverlust in die Formel der Kraft, die ich dann nach z integrieren muss, um die Arbeit zu erhalten?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

The Flash · Anmeldungsdatum: 03.11.2012 Beiträge: 25

Also muss ich m(z) integrieren?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Ja