Arbeit, Energie, Leistung

Arbeit, Energie, Leistung
Arbeit= Kraftkomponente in der Wegrichtung * dem zurückgelegten Weg.
W  Fs * s
Hebearbeit
W  Fe * h
Epot  m * g * h
Beschleunigung der Arbeit
m
Ekin  * v ²
2
Energie ist Fähigkeit eines Körpers Arbeit zu verrichten. Die Summe aus kinetischer
und potentieller Energie ist die gesamt Energie in der Mechanik.
Energie kann weder erzeugt noch vernichtet werden sondern lediglich von einer
Form in eine andere umgewandelt werden.
Leistung ist definiert als der Quotient von Arbeit durch Zeit.
W m* g *h
P

t
t
erzeugteEnergie

hineingest eckteEnergie
  * phi
phi 
180
Winkelgeschwindigkeit:

phi 2 * 


t
T
Bahngeschwindigkeit
v  r *
Die Zeit die ein Körper für eine vollen Umlauf benötigt heißt Umlaufszeit
(Periodendauer) T. Der Kehrwert der Umlaufszeit gilt die Anzahl der Umläufe
pro sec. an. Das heißt der Kehrwert der Umlaufszeit gibt die kehrwerte Frequenz  .

1


T 2 *
Fzp  m * azp  m *
v²
r
Impulse, Drehimpulse
Unter einem Impuls versteht man das Produkt aus Masse * Geschwindigkeit.
p  F * t
m
F  v*
t
... Änderung
Impulssatz in einem Abgeschlossenen System (keine Einwirkung von äußeren
Kräften) bleibt die Summe der Impulse konstant.
Gewehr. m(Kugel) * v(Kugel)=m(Gewehr) * v(Gewehr)
Boot: m(Wasser) * v(Wasser)=m(Boot) * v(Boot)
Drehimpuls
J  p*v
J  m * r² * w  I * w
Gravitation:
1.)Planetenbewegung: Keplisches Gesetz schloß aus der Beobachtung der Planeten
folgendes.
a)die Planeten bewegen sich auf den Elipsenbahnen auf deren enden sich die Sonne
befindet.
b)der von der Sonne zum Planeten gezogenen Strahl überschreiten in gleichen
Zeiten gleiche Flächen.
c)Die Quadrate der Umlaufszeiten zweier Planeten verhalten sich wie die 3.Potenzen
ihrer großen Halbachsen.
G... Gravitationskonstante
T 1² r1³ T ²


 const .
T 2² r 2³ r ³
T 1² G * m * M

 3.Kepl.Gesetz
r³
r²
1
azp ~
r²
G*m*M
m
g
 9,86
 1.Kosm.Geschw.
r²
sec ²
G*m*M
F~
r²
1)v0<v1=7.9 m/sec: Elipse
2)v0=v1
:Kreisbahn
3)v1<v0<v2=11,2 m/sec:Elipse
4)v0=v2
:Parabel
5)v0>v2
:Hyperbel
W 
G*m*M
ro
v  2 * go * ro  11,2
sigma 
km
 2.Kosm.Geschw.
sec
F
A
Ein Festkörper besitzt eine Form setzt einer Änderung großen Widerstand entgegen.
Unter der Einwirkung von Kraft und Gegenkraft steht der Körper in einem
Spannungszustand. Dieser Zustand wird durch die mechanische Spannung sigma
ausgedrückt.
Wärmespannung: Wenn ein Körper sich infolge einer Erwärmung ausdehnt und
sich infolge der Erwärmung beim Ausdehnen gehindert wird.
Hooksches Gesetz:
sigma 
1 l
*
 l
l ~ sigma * l * 
l   * 