Mechanische Arbeit

Wann verrichtest du Arbeit, wenn man es genau wie ein Physiker nimmt?

In diesem Video lernst du, wie man mechanische Arbeit berechnet und was ein Joule ist.

In der Physik verrichtest du Arbeit, wenn du einen Körper mit einer Kraft ein Stück weit bewegst.

Die Arbeit W ist Kraft mal Weg: W gleich F mal s.

F ist die Kraft, mit der du schiebst. Sie wird in Newton gemessen.

s ist der Weg, den der Körper dabei zurücklegt, in Metern.

Wichtig: Die Kraft muss in Richtung des Weges zeigen. Nur dieser Teil der Kraft zählt.

Die Einheit der Arbeit ist Newton mal Meter, das Newtonmeter.

Man nennt diese Einheit Joule, nach dem Physiker James Prescott Joule. Ein Joule ist ein Newton mal ein Meter.

Hebst du eine Tafel Schokolade von hundert Gramm einen Meter hoch, verrichtest du etwa ein Joule Arbeit.

Hältst du eine schwere Tasche nur fest, bewegt sie sich nicht. Der Weg ist null, also auch die Arbeit.

Trägst du sie waagerecht, zeigt deine Haltekraft nach oben, der Weg aber zur Seite. Auch dann ist die Arbeit null.

Ein Beispiel: Du schiebst eine Kiste mit einer Kraft von zweihundert Newton.

Dabei bewegt sie sich fünf Meter weit.

Die Arbeit ist Kraft mal Weg.

Wir setzen ein: zweihundert Newton mal fünf Meter.

Das ergibt tausend Joule, also ein Kilojoule.

Fassen wir zusammen.

Mechanische Arbeit ist Kraft mal Weg: W gleich F mal s.

Die Einheit ist das Joule. Ein Joule ist ein Newton mal ein Meter.

Es zählt nur die Kraft in Richtung des Weges.

Ohne Weg wird keine Arbeit verrichtet.

Super! Jetzt bist du dran.