1.Leicht
Eine Kiste wird mit einem Seil, das 45° mit der Horizontalen bildet, 14 m über einen ebenen Boden gezogen. Die Seilkraft beträgt 30 N. Bestimme die Arbeit W, die das Seil an der Kiste verrichtet.
F = 30 Nd = 14 mθ = 45°
W = J
Arbeitsblatt Arbeit und Energie mit Lösungen
2.Leicht
Ein Hebezeug hebt eine Last von 400 kg mit konstanter Geschwindigkeit in 8 s um 3 m an. Bestimme die mittlere Leistung P, die es an die Last abgibt, in kW.
m = 400 kgh = 3 mt = 8 sg = 9,81 m/s²
P = kW
3.Mittel
Ein Block gleitet aus der Ruhe eine Schräge mit 40° Neigung hinunter. Der Gleitreibungskoeffizient ist 0,15. Bestimme seine Geschwindigkeit v, nachdem er 17 m entlang der Schräge gerutscht ist.
θ = 40°μ = 0,15d = 17 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
4.Mittel
Ein Block mit 2 kg rutscht 10 m eine Schräge mit 40° Neigung hinunter, bei einem Gleitreibungskoeffizienten von 0,15. Bestimme die gegen die Reibung verrichtete Arbeit Wf.
m = 2 kgθ = 40°μ = 0,15d = 10 mg = 9,81 m/s²
Wf = J
5.Schwer
Ein Block mit 5 kg wird auf einer glatten Rampe in 1 m Höhe aus der Ruhe losgelassen. Unten überquert er einen rauen, waagerechten Streifen von 1,5 m Länge (μ = 0,1) und läuft dann auf einer glatten Fläche gegen eine Feder (k = 4000 N/m). Bestimme die maximale Zusammendrückung x der Feder.
m = 5 kgh = 1 mL = 1,5 mμ = 0,1k = 4000 N/mg = 9,81 m/s²
x = cm
6.Schwer
Ein Block mit 15 kg startet aus der Ruhe am Fuß einer Schräge mit 30° Neigung und wird durch eine konstante Kraft von 135 N parallel zur Schräge hinaufgezogen. Der Gleitreibungskoeffizient beträgt 0,3. Bestimme die Geschwindigkeit v des Blocks, nachdem er sich 8 m die Schräge hinaufbewegt hat.
m = 15 kgF = 135 Nθ = 30°μ = 0,3d = 8 mg = 9,81 m/s²
v = m/s
Lösungsschlüssel
- 1. W = 297 J
- 2. P = 1,472 kW
- 3. v = 13,27 m/s
- 4. Wf = 22,54 J
- 5. x = 14,44 cm
- 6. v = 4,974 m/s
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