Was ist Arbeit in der Physik?
In der Physik ist Arbeit die Energie, die durch eine durch eine Verschiebung wirkende Kraft auf ein Objekt oder von einem Objekt übertragen wird: W = ∫ F · dr. Für eine konstante Kraft entlang der Verschiebung ist W = Fd cosθ. SI-Einheit: Joule (J).
Arbeits-Energie-Theorem: Die an einem Teilchen verrichtete Nettoarbeit entspricht der Änderung seiner kinetischen Energie Wnetto = ΔKE = ½m(vf2 − vi2).
Kontraintuitive Fälle: Eine Zentripetalkraft leistet keine Arbeit (senkrecht zur Bewegung). Das Tragen einer Kiste in konstanter Höhe durch einen Raum leistet keine Arbeit gegen die Schwerkraft. Das bewegungslose Halten eines Gewichts erfordert Muskelanstrengung, funktioniert aber nicht physikalisch.
Aktuelle Forschung zu diesem Thema von arXiv
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- Arbeits-Energie-Theorem in Rotationsreferenzsystemen
D. M. Fernández, M. F. Carusela, C. D. El Hasi · 2010 ·arXiv:1101.0157v1
In Standardlehrbüchern der Hochschulphysik wird das Arbeitsenergie-Theorem normalerweise für Trägheitsbezugssysteme vorgestellt und es ist klar, dass Energie erhalten bleibt, wenn kein Netzwerk von Wechselwirkungskräften vorhanden ist. Aber was passiert, wenn Energie... - Arbeit und Arbeitsenergiesatz in der gekrümmten Raumzeit
Shaofan Liu, Liu Zhao · 2020 ·arXiv:2010.13071v3
Es werden Definitionen der Gravitationsarbeit sowie der Arbeit vorgeschlagen, die von der gesamten äußeren Kraft auf ein massives Sondenteilchen verrichtet wird, das sich in generischen Raumzeithintergründen bewegt. Diese Definitionen werden in Form von Skalarintegralen angegeben und sind somit ein... - Statistische Arbeits-Energie-Theoreme in der deterministischen Dynamik
Chang Sub Kim · 2014 ·arXiv:1411.5101v4
Wir untersuchen theoretisch die Arbeitssätze von Bochkov-Kuzovlev-Jarzynski-Crooks in einem endlichen System, das einer externen Steuerung unterliegt und an ein Wärmereservoir gekoppelt ist. Wir erarbeiten zunächst die mechanische Energiebilanz zwischen dem System und dem ...