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Mechanische Arbeit, Kraft und Weg verstehen

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

  1. Bestimme Kraft, Weg, Winkel und die Richtung der Kraft relativ zur Bewegung.
  2. Verwende W = F·s·cos(α) oder die Fläche unter einem Kraft-Weg-Diagramm.
  3. Prüfe Vorzeichen und Einheiten, besonders bei Reibung und Bremsen.
  4. Vergleiche die Arbeit bei Bedarf mit kinetischer oder potenzieller Energie.

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Mechanische Arbeit, Kraft und Weg online üben

Test 2 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
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wann ist die Arbeit einer Kraft positiv?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Wenn die Kraftkomponente in Bewegungsrichtung zeigt..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Eine positive Arbeit erhöht im Allgemeinen die Energie des betrachteten Körpers.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wenn die Kraftkomponente in Bewegungsrichtung zeigt.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Eine positive Arbeit erhöht im Allgemeinen die Energie des betrachteten Körpers.

2. FrageMultiple Choice

Wann ist die Arbeit einer Kraft negativ?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Wenn die Kraftkomponente der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Reibung und Bremskräfte verrichten häufig negative Arbeit und entziehen mechanische Energie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wenn die Kraftkomponente der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Reibung und Bremskräfte verrichten häufig negative Arbeit und entziehen mechanische Energie.

3. FrageMultiple Choice

Welche Arbeit verrichtet eine Kraft senkrecht zum Weg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Null..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Für α = 90° gilt cos(90°) = 0, daher ist die Arbeit null.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Null.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Für α = 90° gilt cos(90°) = 0, daher ist die Arbeit null.

4. FrageMultiple Choice

Warum verrichtet die Gewichtskraft beim waagerechten Tragen eines Koffers idealisiert keine Arbeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Gewichtskraft steht senkrecht zur waagerechten Verschiebung..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Kraft und Weg schließen 90° ein; deshalb ist W = FG·s·cos(90°) = 0.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Gewichtskraft steht senkrecht zur waagerechten Verschiebung.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Kraft und Weg schließen 90° ein; deshalb ist W = FG·s·cos(90°) = 0.

5. FrageMultiple Choice

Welche Arbeit verrichtet die Gewichtskraft beim Absenken eines Körpers?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie verrichtet positive Arbeit..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Beim Absenken zeigen Gewichtskraft und Weg in dieselbe Richtung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verrichtet positive Arbeit.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Beim Absenken zeigen Gewichtskraft und Weg in dieselbe Richtung.

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Mechanische Arbeit FAQ

Wie lautet die Formel für mechanische Arbeit?

Bei einer konstanten Kraft gilt W = F·s·cos(α). In Wegrichtung vereinfacht sich die Formel zu W = F·s.

Wann ist Arbeit negativ?

Wenn die Kraftkomponente der Bewegungsrichtung entgegenwirkt, zum Beispiel bei Reibung oder beim Bremsen.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.