Physik verstehen 2, Schülerbuch

29 Die Welt, in der wir uns bewegen 4. Wie wird die Arbeit berechnet? Wenn du einen Körper mit 10N Gewicht um 2m hochhebst, hast du eine Arbeit von 10 mal 2 Joule verrichtet. Verdoppelst du die Last oder die Weglänge, hast du auch doppelt so viel gearbeitet. Arbeit beim Stiegensteigen (Abb. 29.1)  W1, E1 Miss zunächst die Höhe der Stiege in m und bestimme dein Gewicht in N. Berechne mit W = F ∙ s die Hubarbeit und teste, wie sich die Arbeit anfühlt. Arbeit beim Ziehen (Abb. 29.2 und 29.3)  E1, E4 a) Stelle ein 1-kg-Wägestück auf einen Holzklotz und ziehe ihn mit einem Kraftmesser über eine Platte. Miss die Kraft und den Weg und berechne die Reibungsarbeit. b) Stelle die Platte nun schräg und ziehe den Klotz mit dem 1-kg-Stück hinauf. Berechne die Arbeit. Was fällt dir auf? Arbeit beim Dehnen (Abb. 29.4)  E1, E2 Dehne eine Schraubenfeder mit dem Kraftmesser. Du erhältst die verrichtete Arbeit, wenn du den Dehnungsweg mit der halben Kraft multiplizierst. Warum? 5. Was verstehen wir in der Physik unter Leistung? Julia benötigt 60 Sekunden, um ein Sechserpack Wasser vom Auto in die Wohnung zu tragen. Ihr Bruder Felix lässt sich Zeit und braucht dafür viel länger. Wer hat eine bessere Leistung erbracht? Du leistest mehr, wenn du für eine Arbeit weniger Zeit benötigst. Die Leistung P (für engl. power … Stärke) ist die Arbeit pro („durch“) Zeiteinheit . Sie wird nach James Watt (1736–1819,  Seite 8) mit der Maßeinheit 1 Watt ( 1W ) angegeben. Stiegensteigen unter Zeitdruck (Abb. 29.5)  W1, E1 Führt V1 noch einmal durch und stoppt dabei die Zeit. Wer hat die beste Leistung erbracht? Berechnet die Leistungen in Watt. Arbeit = Kraft mal Weg (Kraft F in Richtung des Weges s ) W = F · s M Infobox: W = F · s W für engl. work … Arbeit F für engl. force … Kraft s für engl. space … Zwischenraum V1 29.1 Arbeit beim Stiegensteigen V2 29.2 Arbeit beim Ziehen (a) 29. 3 Arbeit beim Ziehen (b) V3 29.4 Arbeit beim Dehnen Leistung = Arbeit durch Zeiteinheit P = W : t Die Maßeinheit der Leistung ist 1 Watt (1W = 1 J pro s). M 1 N 1 N 1m Masse 100 g 1 s 29.6 1 Watt: Du hebst ein Gewicht von 1N in 1 s um 1m hoch. V4 29.5 Stiegensteigen unter Zeitdruck Arbeitsblätter 899z65 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv