NumicornNumicornLernen, lösen, weiterkommen

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.

Test auswählen

10 Tests
1. Test2. Test3. Test4. Test5. Test6. Test7. Test8. Test9. Test10. Test

3. Test

Mechanische Arbeit, Kraft und Weg online üben

Test 3 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

Wie berechnet man die Hubarbeit beim gleichförmigen Anheben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: WH = m·g·h..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Beim langsamen Anheben entspricht die verrichtete Hubarbeit der Zunahme der potenziellen Energie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet WH = m·g·h.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Beim langsamen Anheben entspricht die verrichtete Hubarbeit der Zunahme der potenziellen Energie.

2. FrageMultiple Choice

Welche Arbeit verrichtet die Reibungskraft bei einer Bewegung über eine waagerechte Strecke?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: WReibung = −FR·s..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Die Reibung wirkt entgegen der Bewegung und hat deshalb ein negatives Arbeitsvorzeichen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet WReibung = −FR·s.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Die Reibung wirkt entgegen der Bewegung und hat deshalb ein negatives Arbeitsvorzeichen.

3. FrageMultiple Choice

Was bedeutet die Fläche unter einem Kraft-Weg-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie entspricht der verrichteten Arbeit..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Bei variabler Kraft ergibt das Integral beziehungsweise die Fläche unter F(s) die Arbeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie entspricht der verrichteten Arbeit.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Bei variabler Kraft ergibt das Integral beziehungsweise die Fläche unter F(s) die Arbeit.

4. FrageMultiple Choice

Wie berechnet man die Arbeit bei einer konstanten Kraft, die unter 60° zum Weg wirkt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: W = F·s·cos(60°) = 0,5·F·s..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Nur die halbe Kraftkomponente liegt bei 60° in Wegrichtung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet W = F·s·cos(60°) = 0,5·F·s.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Nur die halbe Kraftkomponente liegt bei 60° in Wegrichtung.

5. FrageMultiple Choice

Was passiert mit der Arbeit bei gleicher Kraft und doppeltem Weg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie verdoppelt sich..

  1. Kraft und Weg bestimmen: Prüfe Kraftbetrag, Weg, Winkel und ob die Kraft in oder entgegen der Bewegungsrichtung wirkt.
  2. Arbeitsformel anwenden: Bei konstanter Kraft in Wegrichtung gilt W = F·s; die Arbeit ist proportional zum Weg.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verdoppelt sich.. Kontrolliere Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Bei konstanter Kraft in Wegrichtung gilt W = F·s; die Arbeit ist proportional zum Weg.

Vorheriger TestNächster Test

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.