

Mechanische Arbeit und Leistung
Arbeit
Um einen Körper auf einem Wegstück zu bewegen, muss eine Kraft aufgewendet werden. Diese praktische Überlegung führt zur Berechnung der mechanischen Arbeit:
Die Arbeit W in Nm ergibt sich
- aus dem Produkt der Kraft F in N und
- des Weges s in m:
Das Heben einer Last
Die Hubarbeit W in Nm ergibt sich
Leistung
Um eine bestimmte Arbeit zu verrichten, wird Zeit benötigt. Je kürzer die benötigte Zeit ist, um so größer ist die Leistungsfähigkeit der Arbeitsmaschine. Das ergibt folgenden Zusammenhang:
Die Leistung P in W ergibt sich
Die Einheit der Leistung ist 1W.
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James Watt (1736-1819) war Mechaniker mit dem "wissenschaftlichen" Auftrag, die schlecht funktionierende Dampfmaschine der Universität Glasgow zu reparieren. Dabei startete er ein lange dauerndes Projekt und verbesserte letztendlich die Vorläufer seiner Dampfmaschine zu einem leistungsfähigen und wesntlich wirtschaftlicheren Antrieb. Der Primärenergieverbrauch (Steinkohle) konnte dabei um 60% reduziert werden. |
Das Pferd als Leistungseinheit
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Die alte Einheit der Leistung ergibt sich aus der Annahme, daß ein "normales" Pferd in der Lage, die Masse von 75kg (den typischen Menschen) in 1 Sekunde über eine Umlenkrolle um 1 Meter hoch zu heben. Das war einmal ein Baustellenaufzug. |
1PS = 0,735kW |