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Arbeit und Energie
Hubarbeit (kommt von heben)

Hubarbeit wird immer dann verrichtet, wenn etwas hochgehoben wird.
Für die mechanische Arbeit gilt ganz allgemein: W = F • s
Beispiel:
Ein Stuhl wird auf einen Tisch gestellt. Dabei wird die Gewichtskraft aufgewendet und ein Weg (Höhe) zurückgelegt.
Vorüberlegung:
Je größer die Gewichtskraft des Stuhls ist, desto größer ist die Arbeit.
Die verrichtete Arbeit ist proportional zur Gewichtskraft W ~ F_G.
Außedem ist die verrichtete Arbeit proportional zum zurückgelegten Weg (Höhe): W ~ s
Damit sit die verrichtete Arbeit auch proportional zum Produkt von F un s: W ~ F • s

Die Arbeit ist von keiner weiteren Größe abhängig, deshalb gilt W = F • s und mit s = h , F = m • g

Hubarbeit: W_hub = m • g • h

Beispiel:
Ein Frau (m=60kg) fährt mit einem Mountenbike (m=10kg) einen Berg mit der Höhe (h=900m) hoch.
Wie groß ist die dabei verrichtete Hubarbeit? geg.: Mountainbike m = 10 kg , Frau m = 60 kg , h = 900 m ges.: W Wie groß ist die verrichtete Hubarbeit?

W_hub = m • g • h
W_hub = (60+10)kg • 9,81 m/s² • 900 m
W_hub = 618030 Nm

Erstellt von Yannik mit Ergänzungen von Herrn Ecker 23.12.23