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Hubarbeit (schiefe Ebene)


Formel


Basiswissen


Eine Walze als Erdbaugerät fährt eine schiefe Ebene bergauf. Dabei gewinnt sie an Höhenenergie, muss also Hubarbeit verrichten. Hier sind kurz zwei Varianten zur Berechnung dieser Hubarbeit in Newtonmeter (wie Joule) erklärt.

Variante I


Einfache Berechnung: man kennt den Höhengewinn, welcher an der schiefen Schiefe erzielt wurde. Wenn z. B. eine Walze mit einer Masse m von 12700 kg eine Ebene hochfährt und dadurch am Ende 10 Meter höher ist als am Anfang, kann man direkt die Standardformel für die Hubarbeit benutzen: W = m·g·h. Das kleine g ist auf der Erde etwa 9,81 m/s². Einsetzen von m=12700 kg und h=10 m ergibt eine Hubarbeit von rund 1,27 Millionen oule. Lies mehr unter Hubarbeit berechnen ↗

Variante II


Etwa schwieriger: man kennt nicht den Höhengewinn aber man kennt dafür den Steigungswinkel der Ebene gegenüber der Horizontalen. Ein flacher Winkel wären vielleicht 1 Grad oder auch 2 Grad. 10 Grad sind für Fahrzeuge schon sehr steil. Zur Berechnung der Hubarbeit benutzt man eine erweiterte Formel für die Hubarbeit:

Formel

  • W = m·g·d·sin(a)

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