Fragensammlung: Arbeit: Grafiken

Ein Ingenieur analysiert die Arbeit, die von einer variabel wirkenden Kraft beim Bau einer Rampe verrichtet wird. Dabei verändert sich die Kraft in Abhängigkeit von der zurückgelegten Strecke folgendermaßen: In den ersten 2 Metern steigt die Kraft linear von 0 N auf 10 N an, während sie in den folgenden 3 Metern linear von 10 N auf 4 N abnimmt. Unter Berücksichtigung dieser Schwankungen: Wie groß ist die Gesamtarbeit, die über die 5 Meter lange Rampe verrichtet wird?

Ein Ingenieur ermittelt die Arbeit, die durch eine veränderliche Kraft erbracht wird, um ein Gerät in einer geradlinigen Bewegung zu verschieben. Die angewendete Kraft F (in Newton) variiert in Abhängigkeit von der zurückgelegten Strecke s (in Metern), wie in der folgenden Grafik veranschaulicht. Ausgehend von dieser Darstellung berechnen Sie die Gesamtarbeit, die beim Verschieben des Geräts von s = 0 m bis s = 5 m verrichtet wird.

Ein Block wird horizontal über eine glatte Fläche geschoben, wobei eine Kraft wirkt, die sich während der Bewegung ändert. Der Graph der wirkenden Kraft (in Newton) in Abhängigkeit von der Verschiebung (in Metern) verläuft linear, beginnend bei (0, 10) und endend bei (5, 0). Auf Basis dieses Graphen: Wie viel Arbeit wird bei einer Verschiebung von 5 Metern verrichtet?

Johann schiebt eine Kiste auf einer ebenen, horizontalen Fläche und notiert die dabei aufgebrachte Kraft an verschiedenen Punkten. Das Diagramm, in dem die Kraft im Verhältnis zur zurückgelegten Strecke dargestellt wird, zeigt einen linearen Verlauf. Wie kann Johann anhand dieses Diagramms die geleistete Arbeit berechnen, wenn die Kiste über eine bestimmte Länge bewegt wird?

Ein Wissenschaftler führt ein Experiment durch, bei dem eine variable Kraft eingesetzt wird, um einen Körper längs einer geraden Strecke in Bewegung zu setzen. Die Beziehung zwischen der angewendeten Kraft (in Newton) und der Wegstrecke (in Metern) wird in der folgenden Grafik veranschaulicht, die aus zwei Abschnitten besteht: In den ersten 3 Metern steigt die Kraft linear von 0 auf 15 N, während in den darauffolgenden 2 Metern die Kraft linear von 15 N auf 5 N abnimmt. Welche Gesamtarbeit wurde beim Bewegen des Objekts über die 5 Meter erbracht?