Rechner für physikalische Arbeit

Berechnen der Arbeit aus Kraft und Weg, mit verschiedenen Einheiten. In der Physik ist die Arbeit eine Form von Energie. Arbeit wird an einem Körper geleistet, wenn über einen Weg hinweg Kraft auf diesen ausgeübt wird. Die Formel ist W=F*s. Die Einheit der Arbeit ist das Joule, dieses ist identisch mit Newtonmeter und Wattsekunde, J=Nm=Ws.

Beispiel: wenn über 250 Meter hinweg eine Kraft von 1,2 Kilonewton wirkt, dann wird eine Arbeit von 300 Kilojoule oder 0,0833 Kilowattstunden verrichtet.

Physikalische oder mechanische Arbeit ist jene Form von Energie, bei welcher auf einer bestimmten Strecke eine Kraft wirkt. Dabei wird oft zur Vereinfachung davon ausgegangen, dass die Kraft über die ganze Strecke hinweg konstant ist. Dies kann man an einem Gewicht nachvollziehen, welches an einem Seil hängt und nach oben gezogen wird. Die Kraft ergibt sich dann aus der Masse des Gewichtes in Kilogramm und dem Ortsfaktor, welcher auf der Erde etwa 9,81 Newton pro Kilogramm beträgt. Die Arbeit schließlich ist die Kraft mal die Strecke, über welche gezogen wird. Dabei ist es unerheblich für die Arbeit, wie schnell gezogen wird. Wenn die Geschwindigkeit auch eine Rolle spielen soll, dann kann die Leistung berechnet werden, welche ein Maß für die Arbeit pro Zeit ist.
Oft ist die Kraft nicht konstant. Wenn man mit den Händen an dem Seil zieht, dann wird man das kaum mit konstanter Kraft über eine längere Strecke schaffen. Dennoch ist bei gleicher Strecke die Arbeit gleich.

Die verschiedenen Einheiten für Arbeit im Speziellen und Energie im Allgemeinen sind die gleichen. Allerdings ist für Arbeit das Joule beziehungsweise Kilojoule üblicher, wogegen für andere Arten der Energie, wie beispielsweise für die elektrische Energie, die Wattstunde beziehungsweise Kilowattstunde bevorzugt wird. Um die Größenordnung zu verdeutlichen: eine Kilowattstunde entspricht 3,6 Millionen Joule.