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Lektion 1, Thema 1
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(PH4-5-7) Beschleunigungsarbeit

In dieser Lerneinheit behandeln wir die Beschleunigungsarbeit.

 

Beschleunigungsarbeit wird immer dann verrichtet, wenn ein Körper beschleunigt wird. Es handelt sich also um Arbeit die aufgewendet werden muss, um die Geschwindigkeit eines Körpers zu erhöhen. 

 

undefiniert
Beispiel: Beschleunigungsarbeit

Wird ein Fahrzeug aus dem Stand auf eine Geschwindigkeit von 100 km/h beschleunigt, so muss Beschleunigungsarbeit aufgewendet werden.

 


Gleichungen der Beschleunigungsarbeit


Beschleunigungsarbeit: Gleichungen

 

Wird ein Körper mit der Masse m durch eine Kraft F entlang eines Weges s bewegt, dann wird dieser Körper auf eine bestimmte Geschwindigkeit v beschleunigt. Endet die Krafteinwirkung, so bewegt sich der Körper mit der konstanten Geschwindigkeit v weiter (unter Vernachlässigung von Reibungskräften).

 

Die Beschleunigungsarbeit können wir über die allgemeine Arbeitsgleichung berechnen, wenn Kraft und Wegstrecke gegeben sind:

 

I.  \boxed{W = F \cdot s}          Beschleunigungsarbeit

 

Berücksichtigen wir das Newtonsche Grundgesetz (F = m · a) und ersetzen somit die Kraft F, dann ergibt sich:

 

II.  \boxed{W = m \cdot a \cdot s}          Beschleunigungsarbeit

 

Wenn du nun die Gleichungen der gleichmäßig beschleunigten Bewegung (siehe Kurs Ph3) in die Gleichung (2) einsetzt, dann ergibt sich eine weitere Gleichung zur Berechnung der Beschleunigungsarbeit:

 

III.  \boxed{W = \dfrac{1}{2}m \cdot v^2}          Beschleunigungsarbeit

 

Hierbei ist m die Masse des beschleunigten Körpers und v die Geschwindigkeit des Körpers. Bei dieser letzten Gleichung handelt es sich auf der rechten Seite um die kinetische Energie, die ein Objekt aufgrund seiner Bewegung enthält. In den späteren Lerneinheiten behandeln wir die kinetische Energie genauer.

 

Merk's dir!
Merk's dir!

Alle der drei obigen Gleichungen I. – III. können zur Berechnung der Beschleunigungsarbeit herangezogen werden.

 

Video: Beschleunigungsarbeit

Im folgenden Video zeige ich dir was die Beschleunigungsarbeit ist.


Lernclip
Beschleunigungsarbeit
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