Mechanische Arbeit beschreibt die Energieübertragung einer Kraft entlang eines Weges. Auf dieser Seite übst du die Arbeitsformel W = F·s·cos(α), positive und negative Arbeit, Hubarbeit, Reibungsarbeit und Kraft-Weg-Diagramme.
Die Aufgaben passen besonders zu Klasse 7–10 und führen vom Grundverständnis bis zum Arbeit-Energie-Theorem.
So löst du Arbeitsaufgaben
Bestimme Kraft, Weg, Winkel und die Richtung der Kraft relativ zur Bewegung.
Verwende W = F·s·cos(α) oder die Fläche unter einem Kraft-Weg-Diagramm.
Prüfe Vorzeichen und Einheiten, besonders bei Reibung und Bremsen.
Vergleiche die Arbeit bei Bedarf mit kinetischer oder potenzieller Energie.
Test 10 zu mechanischer Arbeit, Kraft und Weg mit 5 Aufgaben und Lösungen.
Wähle eine Antwort. Achte auf Kraftkomponente, Weg, Winkel, Vorzeichen, Einheiten und Energieübertragung.
5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice
Wie groß ist die Leistung, wenn 600 J in 3 s übertragen werden?
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Richtige Antwort: D
Die richtige Antwort ist: 200 W..
Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
Arbeitsformel anwenden: P = W/t = 600 J / 3 s = 200 J/s = 200 W.
Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 200 W.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.
P = W/t = 600 J / 3 s = 200 J/s = 200 W.
2. FrageMultiple Choice
Was ist ein häufiger Fehler bei der Arbeit einer schrägen Kraft?
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Richtige Antwort: C
Die richtige Antwort ist: Den gesamten Kraftbetrag ohne cos(α) einzusetzen..
Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
Arbeitsformel anwenden: Nur die Komponente in Wegrichtung trägt zur Arbeit bei.
Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Den gesamten Kraftbetrag ohne cos(α) einzusetzen.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.
Nur die Komponente in Wegrichtung trägt zur Arbeit bei.
3. FrageMultiple Choice
Was ist ein häufiger Fehler bei Reibungsarbeit?
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Richtige Antwort: B
Die richtige Antwort ist: Das negative Vorzeichen der entgegenwirkenden Reibung zu vergessen..
Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
Arbeitsformel anwenden: Reibung reduziert in Bewegungsrichtung die mechanische Energie und verrichtet daher negative Arbeit.
Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das negative Vorzeichen der entgegenwirkenden Reibung zu vergessen.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.
Reibung reduziert in Bewegungsrichtung die mechanische Energie und verrichtet daher negative Arbeit.
4. FrageMultiple Choice
In welcher Reihenfolge löst man eine Arbeitsaufgabe sinnvoll?
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Richtige Antwort: A
Die richtige Antwort ist: Kraft, Weg, Winkel und Richtung bestimmen, Formel wählen, Einheiten einsetzen und Vorzeichen prüfen..
Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
Arbeitsformel anwenden: Diese Reihenfolge verhindert Fehler bei Winkeln, Umrechnungen und positiver oder negativer Arbeit.
Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Kraft, Weg, Winkel und Richtung bestimmen, Formel wählen, Einheiten einsetzen und Vorzeichen prüfen.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.
Diese Reihenfolge verhindert Fehler bei Winkeln, Umrechnungen und positiver oder negativer Arbeit.
5. FrageMultiple Choice
Welche Kernaussage verbindet mechanische Arbeit, Kraft und Weg?
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Richtige Antwort: D
Die richtige Antwort ist: Arbeit ist die durch eine Kraft entlang einer Verschiebung übertragene Energie..
Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
Arbeitsformel anwenden: Kraftkomponente, Weg, Winkel und Vorzeichen bestimmen, wie viel Energie übertragen oder entzogen wird.
Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Arbeit ist die durch eine Kraft entlang einer Verschiebung übertragene Energie.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.
Kraftkomponente, Weg, Winkel und Vorzeichen bestimmen, wie viel Energie übertragen oder entzogen wird.