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Kraft ist gleich Masse
mal Beschleunigung, die
auf den Körper einwirkt.
Für die Erdbeschleunigung wird
der Buchstabe g verwendet.
Die Erdbeschleunigung beträgt 9,81m/s².
Die Maßeinheit für die Kraft ist 1
Newton (1N).
1N = 1mkg/s²
Arbeit ist gleich
Kraft mal Weg,
auf den die Kraft wirkt.
Die Arbeit wird gemessen in Joule.
Die Maßeinheiten für die Arbeit sind
1 Joule (1J) oder 1 Newtonmeter (1Nm).
1 Nm = 1 m² kg/s²
= 1 J
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Ideen für mögliche, selbstorganisierte
Übungen:
Beispielrechnung
F = 40 kg ·
9,81m/s²
= 392,4 kg·m/s²
= 392,4 m·kg/s²
= 392,4 N
( Für m·kg gilt
das Vertauschungsgesetz.)
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- Welche Kraft wirkt auf euch ein, wenn ihr
im Schwimmbad von einem Sprungbrett ins Wasser
springt? Nehmen wir an, ihr wiegt 40 kg. (Seht
euch die nebenstehende Beispielrechnung an.)
- Welche Kraft wirkt auf einen Dachziegel? Informiert
euch, wie schwer ein Dachziegel ist und rechnet
die Kraft aus.
- Welche Kraft wirkt auf ein Hausdach? Schätzt
das Gewicht des Daches ab und rechnet die Kraft
aus.
- Welche Kraft wirkt auf ein vollbesetztes Flugzeug?
Schätzt die wirkende Kraft ab.
- Welche Kraft wirkt auf einen Satelliten? Schätzt
die wirkende Kraft ab.
- ....
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Beispielrechnung
W = 40 kg ·
9,81m/s² · 5 m
= 1962 kg·m·m/s²
= 1962 m²·kg/s²
= 1962 Nm = 1962 J
(Für m·kg gilt das
Vertauschungsgesetz)
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- Welche Arbeit verrichtet euer Körper
von 40kg bei einem Sprung vom 5 Meter-Brett,
wenn er auf die Wasseroberfläche auftrifft?
(Seht euch die nebenstehende Beispielrechnung
an.)
- Welche Arbeit wird von euch verrichtet, wenn
ihr einen Kasten Sprudel von 12 kg zwei Stockwerke
hochtragt? Rechnet die Arbeit aus.
- Welche Arbeit verrichtet ein Flugzeug, das
auf eine Höhe von 10 000 m aufsteigt?
- ....
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