Arbeit und Weg berechnen

Onlinerechner und Formeln zur Berechnung von Arbeit, Kraft und Weg

Arbeit, Kraft und Weg Rechner

Physikalische Arbeit

Berechnet den Zusammenhang zwischen Arbeit (W), Kraft (F) und Weg (s) nach der Formel W = F × s.

Resultat
Arbeit:
Kraft:
Strecke:

Beispielrechnung

Beispiel: Arbeit berechnen
Aufgabe:

Ein Gewicht von 50 kg wird mit einer konstanten Kraft von 500 N über eine Strecke von 10 m bewegt. Wie groß ist die verrichtete Arbeit?

Gegeben:
  • Kraft F = 500 N
  • Strecke s = 10 m
  • Gesucht: Arbeit W
Lösung:
W = F × s
W = 500 N × 10 m
W = 5.000 J = 5 kJ
Praktische Anwendungen
Maschinenbau: Berechnung der Arbeit von Motoren und Antrieben
Bauwesen: Arbeit von Kränen und Hebezeugen
Sport: Berechnung der verrichteten Arbeit beim Training

Formeln zur Arbeit

Die Maßeinheiten sind Joule (J) für Arbeit, Newton (N) für Kraft und Meter (m) für den Weg bzw. die Strecke.

Arbeit aus Kraft und Strecke

Die grundlegende Formel der mechanischen Arbeit bei konstanter Kraft.

\[\displaystyle W=F \cdot s\]
Kraft aus Arbeit und Weg

Umstellung der Grundformel zur Berechnung der benötigten Kraft.

\[\displaystyle F=\frac{W}{s}\]
Strecke aus Arbeit und Kraft

Berechnung der zurückgelegten Strecke bei bekannter Arbeit und Kraft.

\[\displaystyle s=\frac{W}{F}\]
Wichtige Hinweise
  • Die Formeln gelten für konstante Kraft in Richtung der Bewegung
  • Bei variabler Kraft muss über den Weg integriert werden
  • Die Arbeit ist eine skalare Größe (kein Richtungsvektor)
  • 1 Joule = 1 Newton × 1 Meter = 1 kg·m²/s²

Detaillierte Beschreibung der physikalischen Arbeit

Physikalische Grundlagen

Diese Funktion berechnet den Zusammenhang zwischen Arbeit, Kraft und Weg. Die physikalische Arbeit ist eine fundamentale Größe der Mechanik und beschreibt die Energieübertragung durch eine Kraft über eine bestimmte Strecke.

Bedienungshinweise

Zur Berechnung wählen Sie mit den Radiobuttons welcher Wert berechnet werden soll. Dann tragen Sie die erforderlichen Werte ein und klicken den Button 'Rechnen'.

Anwendungsbereiche

Ingenieurswesen

Berechnung der Arbeit von Maschinen, Motoren und mechanischen Systemen. Wichtig für Effizienzberechnungen und Energiebilanzierung.

Physikalische Experimente

Auswertung von Experimenten zur Kraftmessung und Energieumwandlung. Grundlage für das Verständnis mechanischer Prozesse.

Alltagsanwendungen

Berechnung des Energiebedarfs beim Heben von Lasten, beim Sport oder bei der Bestimmung des Kraftstoffverbrauchs von Fahrzeugen.

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