P H Y S I K im ALLTAG
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Vorwort
Masse
Zeit
Weg
Kraft
Beschleunigung
Arbeit
Leistung
Strom
El. Energie
El.-Mech.
Rechnung
Temperatur
Wärme
Hitze
A R B E I T
Arbeit (engl.: Work);
Zeichen: W
Einheit: Ws, kWh, kgm
Dimension: [kgm]
Mit Arbeit versaut man sich das Leben.
Wenn wir die Tüte mit Mehl
(= 1kg Masse) jetzt auf einen Schrank hochstellen,
müssen wir die Kraft = 1 Kilopond [kp] über eine Strecke von
1 Meter [m] gegen die Erdanziehung aufwenden, bis das Mehl
auf Schrankhöhe ist.
Ob über eine schräge Leiter oder direkt senkrecht, ist dabei egal,
es zählt nur der genau entgegen der (Anziehungs)kraft zurückgelegte Weg.
ganz Allgemein
Kraft x Weg = Arbeit
mit Dimensionen
F [kg] x s [m] = W [kgm]
oder mit Maßeinheiten
1 kg x 1m = 1 kgm
Wir erinnern uns:
1kg = 10 N und
10 N x 1 m = 10 Nm (Im alltäglichen Gebrauch)
Und damit:
10 Nm = 1 kgm
Wir haben sozusagen
Arbeit in diese Tüte mit Mehl
hineingesteckt, oder anders gesagt, die darin enthaltene
Energie erhöht.
Denken wir einmal an ein „Sandrad“ im Sandkasten: der hochgeschaufelte Sand drückt nach unten, das Rad dreht sich:
die in das Schäufelchen Sand
hineingesteckte Arbeit oder Energie (=hochheben)
wird wieder frei, und dreht das Rad.
Und daraus folgt:
Arbeit = Energie
die wir jetzt sogar „begreifen“ können.
Und jetzt kommt eine ganz wichtige Tatsache:
Arbeit oder Energie
können
nicht vernichtet
werden.
Arbeit und Energie
ändern nur ihre
Erscheinungsform .
Eine Bremse „vernichtet“ keine Arbeit oder Energie, es wird „nur“
Arbeit oder Energie über Reibung in Wärme umgesetzt:
Bremsen werden heiß, oder man verbrennt sich beim Löcherbohren die Finger am heißen Bohrer …
und diese Teile der Arbeit bzw. Energie sind meist für uns als
Verluste nicht mehr nutzbar.
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