mechanische Arbeit W

neon]microstar · Anmeldungsdatum: 29.06.2006 Beiträge: 16 Wohnort: Neuhof-Kauppen / Hessen

Mal ne Frage:

Bei der mechanischen Arbeit W gilt doch:

W=F*s

Die Bedingung ist: Vektor über F=konstant und Winkel (Vektor über F, Vektor über s)=0

Was genau bedeutet jetzt aber F=...

Muss die Kraft immer gleichmäßig verlaufen und müssen Weg und Kraft parallel verlaufen?

mfg
neon]microstar

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Naja, die allgemeine Formel ist:

Was ein Skalarprodukt eines ganz kleinen Wegstückes mit der zu diesem Augenblick wirkenden Kraft ist und das ganze über die gesamte Strecke aufsummiert. Wenn Du das in die einfache Formel von Dir überführen willst, stimmt sie nur noch für den von Dir genannten Spezialfall. Das hängt aber wahrscheinlich eher damit zusammen, dass Ihr noch nicht die mathematischen Mittel habt, die allgemeinere Formel zu rechnen, also das Skalarprodukt und das Integral kennt Ihr wahrscheinlich so noch nicht.

Gruß
Marco

neon]microstar · Anmeldungsdatum: 29.06.2006 Beiträge: 16 Wohnort: Neuhof-Kauppen / Hessen

Richtig!

Also stimmt meine Annahme soweit???

"Muss die Kraft immer gleichmäßig verlaufen und müssen Weg und Kraft parallel verlaufen?"

mfg
neon]microstar

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Ja, wenn Du Deine Formel direkt so anwenden willst schon. Aber: Du kannst auch den Anteil der Kraft in Wegrichtung ausrechnen und dann mit dem Arbeiten.
Wenn Du z. B. eine schiefe Ebene hast. Dort ist die Gewichtskraft ja immer noch F=mg. Aber die Kraft "in Richtung der zurück gelegten Strecke" ist kleiner und hängt vom Winkel ab. Es ist nämlich die Hangabtriebskraft: F= mg*sin(alpha). Wenn Du mit dieser Kraft rechnest, statt der Gewichtskraft, dann hast Du die Kraft, die in Wegrichtung ist und alles ist wieder richtig. Im Prinzip rechnest Du damit eigentlich schon das Skalarprodukt aus und deshalb ist dieser Teil dann erledigt.
Allerdings muß die Kraft immer noch konstant bleiben und der Winkel zwischen Kraft und Strecke auch gleich sein, so dass das Skalarprodukt konstant bleibt. Wenn sich daran etwas ändert, mußt Du integrieren, sonst kannst Du auch mit der einfachereren Formel rechnen.

Gruß
Marco

neon]microstar · Anmeldungsdatum: 29.06.2006 Beiträge: 16 Wohnort: Neuhof-Kauppen / Hessen

Sorry, aber ich bin im 9. Schuljahr ich hatte noch nichts mit Skalar oder Cosinus.
Dieser Spezialfall der mechanischen Arbeit: W=F*s

"Die Bedingung ist: Vektor über F=konstant und Winkel (Vektor über F, Vektor über s)=0

Was genau bedeutet jetzt aber F=...

Muss die Kraft immer gleichmäßig verlaufen und müssen Weg und Kraft parallel verlaufen?"

Kannst du mir vielleicht nochmal beantworten, ob das stimmt.

mfg Augenzwinkern

neon]microstar

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Hallo!

Mmh... Ja, also ohne Sinus und Kosinus muß die Kraft und der Weg immer in die selbe Richtung stehen und die Kraft muß auch konstant sein, damit alles stimmt. Das ist richtig.

Gruß
Marco

neon]microstar · Anmeldungsdatum: 29.06.2006 Beiträge: 16 Wohnort: Neuhof-Kauppen / Hessen

Also parallel, gut.

Was heißt eigentlich konstant?
Keine "Zacken", oder so was im Kraftvektor?

mfg
neon]microstar

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Dass er immer den selben Betrag und die selbe Richtung hat.
In diesem Fall muß streng genommen nur der Betrag konstant sein, als gleich bleiben. Wenn der Weg z. B. Kurven macht, dann muß der Kraftvektor diesen Kurven folgen und dabei der Betrag konstant bleiben.

Gruß
Marco