Mechanische Leistung

Theorie:

Bei vielen Tätigkeiten kommt es nicht nur darauf an, welchen Betrag an Arbeit man verrichtet, sondern auch darauf, in welcher Zeit diese Arbeit erledigt wird. Denke z.B. nur an einen Hundert-Meter-Lauf.
Mit der Größe "Leistung" erfasst man, in welcher Zeit eine bestimmte Arbeit verrichtet wird und definiert:

oder in Symbolen:

Der Buchstabe P steht für das englische Wort für Leistung: Power. Für die Einheit der Leistung gilt:

Der Buchstabe W steht für Watt. Die Leistungseinheit Watt erinnert an James Watt (1736 - 1819), der mit seinen Ideen der Dampfmaschine zum Durchbruch verholfen hat.

Verrichtet eine konstante Kraft an einem Körper Arbeit und bewegt sich dieser dabei mit konstanter Geschwindigkeit, so gilt auch:

1. Aufgabe: Treppensteigen Ein Bub (m = 50kg) möchte seine Leistungsfähigkeit testen. Dazu rennt er so schnell er kann von Parterre in den 15 m darüber liegenden vierten Stock des Rupprecht-Gymnasiums und stoppt die benötigte Zeit (25s). Welche "Hubleistung" hat der Bub vollbracht?

2. Aufgabe: Fahrwiderstand beim Auto Ein Auto fährt bei einer gesamten Fahrwiderstandskraft von 1200 N eine Geschwindigkeit von 72 km/h. Welche mechanische Leistung bringt das Auto auf?

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