Arbeit ist gleich leistung mal zeit

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Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Community-Experte

Strom, Physik

Arbeit, leistung und Zeit hängen zusammen...

die arbeit ist das Produkt aus Leistung und Zeit...

nehmen wir einfach mal den Waserkocher als Beispiel:

mit einer Leistung von 2000 watt schaft er es in 70 Sekunden 0,4 Liter Wasser zum Kochen zu bringen.

2.000 Watt x 70 Sekunden = 140.000 Wattsekunden.

man kann aber auch anders herum rechnen. wenn wir wissen, dass eine energiemenge von 140.000 Wattsekunden erforderlich ist, können wir anhand der Leistung von 2000 Watt die benötgite Zeit errechnen.

140.000 Wattsekunden / 2000 Watt = 70 Sekunden.

die Watt kürzen sich beim Teilen weg...

oder eben umgekehrt. wenn wir wissen, dass 140.000 Wattsekunden an Energie erfordelrich sind, und der vorgang 70 Sekunden dauert, können wir die Leistung des Gerätes berechnen.

140.000 Wattsekunden / 70 Sekunden = 2.000 Watt.

hier kürzen sich die Sekunden weg...

lg, Anna

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Topnutzer im Thema Physik

Es liegt in Deiner Freiheit, alle beliebigen Größen in Abhängigkeit von der Zeit zu setzen: Deinen Schokoladenkonsum pro Monat, Deine Unterrichtsstunden pro Jahr oder Dein Fußweg pro Tag. Das können wir auch mit physikalischen Größen machen, z.B.:

 Arbeit = Leistung mal Zeit   oder   Leistung = Arbeit durch Zeit  oder  Zeit = Arbeit durch Leistung.

Du kannst stattdessen Leistung oder Arbeit auch in Abhängigkeit setzen von elektrischer Spannung, von Masse, Höhe oder tausend anderen Größen.

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Das Folgende ist richtig:

Die Leistung als physikalische Größe bezeichnet die in einer Zeitspanne umgesetzte Energie bezogen auf diese Zeitspanne.

In die Formel für die Arbeit geht dagegen die Zeit nicht ein.

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Man kann nicht sagen, dass Leistung selber von Zeit abhängig sei.
Physikalische oder elektrische Leistung ist ein Momentanwert und wie eine "Abkürzung" zu verstehen für

Verrichtete Arbeit geteilt durch benötigte Zeit.

Somit ist eher die verrichtete Arbeit (gleichbedeutend mit umgesetzter Energie) abhängig von der Zeit.

Arbeit ist also Leistung mal Zeit

W = P * t

Aeusserst verwirrend ist, dass für Arbeit (work) das Formelzeichen W verwendet wird, das gleichzeitig noch die Einheit der Leistung (Watt, W) ist!
Physikalisch darf mal also solchen Schwachsinn schreiben wie
W = 25Wh. (und dann kürzt einer mit W...)
Deshalb sollte man für Arbeit (die gleich Energie ist!) einen andern Buchstaben nehmen dürfen, z.B. eben E für Energie.

Energieangaben ohne Zeitbezug sind sinnlos!
Genau wie Lohnangaben ohne Zeitbezug.
"Ich verdiene eine Million" ist eine leere Angabe.
Was denn? Pro Tag? Oder im ganzen Leben?

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Topnutzer im Thema Physik

Kurz gesagt: Arbeit ist Leistung, multipliziert mit der Zeit, in der sie verrichtet wird (W = P * t).

Wichtige Inhalte in diesem Video

Die physikalische Größe ‚Arbeit‘ ist dir bestimmt schon einmal begegnet. Wie sie definiert ist, wie du sie berechnest und welche Arten du unterscheidest, erfährst du hier. Kurz und verständlich haben wir es auch in unserem Video erklärt.

  • Arbeit einfach erklärt
  • Was ist Arbeit?
  • Arbeit Formel
  • Arten von Arbeit

Arbeit einfach erklärt

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(00:14)

Wenn du in der Physik von Arbeit sprichst, ist immer ein Energieunterschied gemeint. Die Arbeit ist die Veränderung der Energiemenge in einem System.

Arbeit tritt immer dann auf, wenn Energie zugeführt oder abgegeben wird. Das Formelzeichen der Arbeit ist W. Die Arbeit W wird in der Einheit Joule angegeben. 

Sie berechnet sich so: Die Arbeit W ist die am Schluss vorhandene Energie Enachherminus die Anfangsenergie Evorher. 

W = Enachher  — Evorher

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Arbeit als Energieunterschied

Definition Arbeit

Die Arbeit W ist die Veränderung der Energiemenge in einem System. Sie entspricht damit

Arbeit ist gleich leistung mal zeit
, also der Differenz von Enachher und Evorher. Wirkt eine konstante Kraft F über die Strecke s, so wird die Arbeit mit W = F • s berechnet.

Was ist Arbeit?

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(00:48)

Du sprichst von Arbeit, wenn sich die Energiemenge in einem System verändert. Energie kann nicht entstehen oder verschwinden. Das besagt der Energieerhaltungssatz . Du kannst sie einem System allerdings von außen zufügen oder entnehmen. Wenn das passiert, wird Arbeit verrichtet. 

Wenn du ein Spielzeugauto aus der Ruhe anschiebst, führst du ihm Bewegungsenergie zu. Du hast die Energiemenge des Systems ‚Spielzeugauto‘ also erhöht und somit Arbeit verrichtet.

Die Menge der verrichteten Arbeit ist dabei genauso hoch wie die Größe der Energieänderung. Je mehr Energie dem System also zugeführt oder entnommen wird, desto größer ist die geleistete Arbeit.

Bedeutung des Vorzeichens

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(01:44)

Wenn die Energie in einem System zunimmt, ist der Wert der Arbeit positiv. Dann sprichst du davon, dass an dem System Arbeit verrichtet wurde.

An dem System ‚Stein‘ wird zum Beispiel Arbeit verrichtet, wenn du ihn vom Boden aufhebst und in eine Schale legst. Dabei erhöht sich nämlich seine Lageenergie (potentielle Energie ).

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Arbeit: Bedeutung des Vorzeichens

Nimmt die Energie in einem System aber ab, so ist der Wert der Arbeit kleiner als Null. Das bedeutet er ist negativ. In dem Fall sagst du: „Das System hat Arbeit verrichtet“.

Das System ‚Stein‘ verrichtet beispielsweise Arbeit, wenn es mithilfe eines Flaschenzugs einen anderen Gegenstand anhebt. 

Arbeit Formel

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(02:28)

Wenn entlang des Wegs s eine Kraft F wirkt, kannst du die Arbeit so berechnen: Die Arbeit W ist die Kraft F mal die Strecke s.

W = Fs

Das gilt aber nur, wenn die Kraft F konstant ist. Das bedeutet, sie darf sich über den Verlauf der Strecke nicht verändern.

Auch wenn die Kraft nicht exakt entlang der Strecke wirkt, kannst du die Formel so nicht verwenden. Als Kraft F setzt du dann nämlich nur die Komponente ein, die in Wegrichtung zeigt. 

Beschleunigungsarbeit

Für die Beschleunigungsarbeit verwendest du die Formel Arbeit W ist F mal s. Beschleunigungsarbeit wird verrichtet, wenn sich die Bewegungsenergie in einem System verändert.

Zum Beispiel leistest du Beschleunigungsarbeit, wenn du ein Spielzeugauto anstößt oder abbremst.

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Hubarbeit

Mithilfe der Hubarbeit wird die potentielle Energie verändert. Sie tritt auf, wenn du beispielsweise Gegenstände auf ein Regal hebst oder selbst einen Berg erklimmst.

Hier spielt nicht die Strecke sondern der überwundene Höhenunterschied eine Rolle. Deswegen lautet die Formel: Arbeit W ist Kraft F mal Höhendifferenz

Arbeit ist gleich leistung mal zeit
.

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Spannarbeit

Auch beim Spannen einer Sprungfeder wird Arbeit verrichtet. Das liegt daran, dass dabei die Spannenergie verändert wird.

Die Veränderung, also die Spannarbeit, berechnest du so: Arbeit W ist die Spannenergie nachher (Espann,nachher) minus die Spannenergie vorher (Espann,vorher).

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Die Spannenergie berechnet sich aus der halben Federhärte D mal die Strecke s, um die die Feder gedehnt wurde, zum Quadrat. Wird die Feder aus der Ruhelage gespannt, ist die Strecke svorher gleich Null. In dem Fall kann für die Spannenergie also die Formel W ist einhalb mal D mal s zum Quadrat verwendet werden.

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Elektrische Arbeit

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(00:11)

Darüber hinaus kann auch mithilfe von elektrischer Energie Arbeit verrichtet werden. Dabei sprichst du von elektrischer Arbeit. Wie du sie berechnest und was du sonst über sie wissen musst, erfährst du im nächsten Video . 

Arbeit ist gleich leistung mal zeit

Zum Video: Elektrische Arbeit

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Was ist der Zusammenhang zwischen Arbeit Leistung und Zeit?

Die Leistung ist allgemein die Ableitung der bei einem Prozess umgesetzten Energie E nach der Zeit, P=dEdt=˙E. Da diese Energie der beim Prozess geleisteten Arbeit W entspricht, kann man auch sagen: „Leistung ist Arbeit pro Zeit“ bzw. P=dWdt=˙W. Die SI-Einheit der Leistung ist das Watt (W).

Was ist Leistung mal Zeit?

Leistung mal Zeit ist übertragene Energie und die Forml für die Geschwindigkeit = Strecke dividiert durch Zeit.

Wie berechnet man die Leistung aus Arbeit und Zeit?

Die Leistung berechnen Um die Leistung P zu berechnen muss man die Arbeit bzw. Energie* durch die Zeit t teilen, innerhalb der die Arbeit W verrichtet wurde, bzw. die Energie E aufgewendet wurde.

Wie hängen Arbeit und Leistung zusammen?

Die physikalischen Größen Energie und Arbeit hängen eng miteinander zusammen. ... Umwandlung mechanischer Energie..