Arbeit

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In der Physik versteht man unter Arbeit die Energie, die einer Masse zugeführt werden muss, um sie z. B. um eine bestimmte Höhe anzuheben oder auf eine bestimmte Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Die Arbeit wird mit einem großen W abgekürzt (für work: engl: Arbeit), ihre Einheit ist das Joule (Abkürzung: J).

Die allgemeine Formel für Arbeit lautet:

W = Arbeit F = Kraft s = Strecke

Für die Einheiten gilt:

J = Joule N = Newton m = Meter

D. h., wenn eine Kraft von 1 N (entspricht ca. 100g) einen Meter lang wirkt, wird genau 1 Joule Arbeit verrichtet (Masse wird einen Meter nach oben angehoben).

Weitere, spezielle Arbeits- oder Energieformen sind die kinetische Energie sowie die potentielle Energie, die sich wie folgt berechnen lassen:

[Bearbeiten] Kinetische Energie

Dieses bezeichnet die Energie, die einem Körper mit der Masse m zugeführt werden muss, um ihn von einer Geschwindigkeit v₁ auf eine andere v₂ zu beschleunigen.

Dabei gilt:

m = Masse v = Geschwindigkeitsänderung () in

[Bearbeiten] Potentielle Energie

Die potentielle Energie gibt die Energie an, die einem Körper mit einer Masse m zugeführt werden muss, um ihn eine bestimmte Höhe anzuheben.

Dabei gilt:

m = Masse g = Ortsfaktor (Erde: 9,81) h = Höhe

Diese Formeln sind nur auf der Erde gültig, für die Berechnung der Arbeit im Gravitationsfeld gelten andere Formeln; siehe dazu auch das Gravitationsgesetz.

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