Arbeit

Arbeit, Physik physikalische Größe grundlegender Art. Arbeit wird immer dann verrichtet, wenn ein Körper entgegen einer auf ihn wirkenden Kraft bewegt wird. Stimmen Kraft- und Wegrichtung überein und ist die Kraft F längs des gesamten Weges s konstant, dann gilt für die Arbeit W : W = F · s. Die Hubarbeit Wh, die einen Körper der Masse m um die Höhe h hebt, ist Wh = m*g*h (g : Erdbeschleunigung). Die Beschleunigungsarbeit Wa, die einen Körper der Masse m aus der Ruhe auf die Geschwindigkeit v beschleunigt, ist: Wa = ½ mv 2.

Elektrische Arbeit

Zum Transport einer Ladung Q im elektr. Feld mit der Potenzialdifferenz (Spannung) U muss die elektrische Arbeit W el = Q · U verrichtet werden. Erfolgt dieser Ladungstransport in der Zeit t, so bedeutet dies einen elektr. Strom der Stärke I = Q/t. Damit erhält man: Wel = U · I · t. SI-Einheit der Arbeit ist das Joule (J). Festlegung: 1 Joule (J) ist gleich der A., die verrichtet wird, wenn der Angriffspunkt der Kraft 1 Newton (N) in Richtung der Kraft um 1 m verschoben wird: 1 J = 0,239 cal = 1 Nm = 1kg · m2 · s-2 = 1 Ws = 1 VAs; 3 600 kJ = 3 600 000 Ws = 1 kWh.