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Physik Gymnasium Mechanik Klasse 8 Aufgaben PDF mit Lösungen
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PDF Lösungen – Physik – Klasse 8 – Physik Gymnasium Mechanik
Mechanische Arbeit und Energie
Gegeben sei ein Körper mit der Masse m = 2 kg. Er wird in der Ebene mit der Konstante Kraft F = 12 N nach oben gezogen. Wie groß ist die mechanische Arbeit, die an dem Körper geleistet wird? Berechnen Sie die mechanische Arbeit in Joule und Newtonmeter.
Lösung:
Die mechanische Arbeit W ist die Arbeit, die an einem Körper geleistet wird, um seine Lage oder Geschwindigkeit zu ändern.
In diesem Fall wird eine Kraft F = 12 N auf den Körper ausgeübt, um seine Lage zu ändern. Die Lage wird in der Ebene geändert, also ist die Arbeit W = F * s.
Wir wissen nicht, wie weit sich der Körper bewegt, aber wir wissen, dass die Kraft 12 N ist und die Masse 2 kg. Wir können also den Weg s berechnen, indem wir die Kraft durch die Masse teilen:
s = F / m
s = 12 N / 2 kg
s = 6 m
Die mechanische Arbeit W ist also die Arbeit, die notwendig ist, um den Körper um 6 m zu bewegen. Die Kraft ist 12 N, also ist die Arbeit W = F * s = 12 N * 6 m = 72 J.
Die mechanische Arbeit W kann auch in Newtonmeter angegeben werden. Wir wissen, dass 1 N * m = 1 J, also ist die Arbeit W = F * s = 12 N * 6 m = 72 Nm.
– Übung . :
LeistungEin Radfahrer fährt auf einer Ebene mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s. Wenn er eine Kraft von 200 N auf das Rad ausübt, wie groß ist seine Leistung?
Lösung:
Die Leistung P ist die Arbeit, die in einer bestimmten Zeit geleistet wird.
In diesem Fall wird die Arbeit W = F * s = 200 N * 10 m = 2.000 J in 1 s geleistet.
Die Leistung P ist also die Arbeit W, die in 1 s geleistet wird, also ist P = W / t = 2.000 J / 1 s = 2.000 W.
