Mechanische Arbeit
Arbeit, Kraft oder Weg bei konstanter Kraft und frei wählbarem Winkel.
Deine Angaben
Beispielwerte geladenArbeit W
Bis zu 10 signifikante Stellen; Zwischenwerte ungerundet.
Auch dieses Ergebnis kann fehlerhaft sein. Wichtige Ergebnisse unabhängig prüfen.
So wird gerechnet
Allgemeine Formel
Formel mit deinen Werten
Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.
Schritt für Schritt
Winkelterm bestimmen
Die bekannten Werte einsetzen
Produkt beziehungsweise Quotient ausrechnen und die Einheit umrechnen
Mechanische Arbeit verstehen
Arbeit ist Kraft mal Weg mal Kosinus des eingeschlossenen Winkels. Ein stumpfer Winkel ergibt negative Arbeit.
Größen und Einheiten
| Größe / Formelzeichen | Einheiten | Wertebereich |
|---|---|---|
| Arbeit W | J, kJ, Wh, kWh | -1.000.000.000 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit |
| Kraft F | N, kN | 0 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit |
| Weg s | m, cm, mm, km | 0 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit |
| Winkel zwischen Kraft und Weg | ° | 0 bis 180 |
Durchgerechnetes Beispiel
Kraft F: 20 N · Weg s: 5 m · Winkel zwischen Kraft und Weg: 0 °
Allgemeine Formel
Formel mit deinen Werten
Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.
Schritt für Schritt
Winkelterm bestimmen
Die bekannten Werte einsetzen
Produkt beziehungsweise Quotient ausrechnen und die Einheit umrechnen
Ergebnis: 100 J
Voraussetzungen und typische Fehler
Konstante Kraft; Winkel in Grad. Bei senkrechter Kraft ist die Arbeit 0, Kraft und Weg lassen sich daraus nicht eindeutig bestimmen.
Wähle die Einheiten zu den eingegebenen Werten. Einheitenwechsel verändern die Einheit des Zahlenwerts; der Zahlenwert bleibt stehen. Bei Divisionen darf der Nenner nicht null sein. Weitere Einschränkungen werden direkt am Eingabefeld angezeigt.
Wo du das brauchst
Studium: Technische Mechanik und Baugrundlagen
Physik; Technische Mechanik; Fahrzeugtechnik; Maschinentechnik.
Einordnung: Physik – notwendiges Vorwissen/Kontext; Ausbildung – Technik. Physik-AHR: prozessbezogene Voraussetzung/Kontext; klassische Mechanik nicht als eigener zentraler Inhaltsbereich ausgewiesen.
Anwendungen in der Ausbildung: Industriemechaniker, Kfz-Mechatroniker, Mechatroniker, Anlagenmechaniker, Land-/Baumaschinenmechatroniker.
Rechner nach Beruf findenQuellen und Prüfstand
Formelgrundlage: MEC-017 im bereitgestellten Rechnerkatalog. Physikalisches, wirtschaftliches oder technisches Lernmodell.
Prüfstand: Automatisierte Referenz- und Eingabeprüfungen. Eine unabhängige fachliche Freigabe für den öffentlichen Betrieb steht noch aus.
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