Mechatronik Modul 2 - ADAM - Leonardo da Vinci Projects and ...

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Minos
2.11.4 Leistung
Beispiel
Aufgabe
Grundlagen
Beim Begriff der Arbeit wurde nicht berücksichtigt, mit welcher Geschwindigkeit
sie verrichtet wird. Durch das Einbeziehen der Zeit, in der die
Arbeit verrichtet wird, gelangt man zur Leistung.
Die Leistung ist definiert als die verrichtete Arbeit und der dafür benötigten
Zeit.
Leistung = Arbeit / Zeitabschnitt
P = W / ∆t
Als Einheit für die Leistung ergibt sich zunächst Joule pro Sekunde. Anstelle
dessen wird die Einheit Watt W verwendet. Es wird eine Leistung
von einem Watt benötigt, um in einer Sekunde die Arbeit von einem Joule
zu leisten.
Im technischen Bereich sind eher Leistungen gebräuchlich, die im Bereich
von Kilowatt liegen. Kleine Antriebe können aber auch Leistungen
haben, die nur im Bereich von Milliwatt liegen.
Nicht den SI-Einheiten entspricht die Einheit PS. Sie wird trotzdem im
täglichen Leben noch verwendet. Die Umrechnung dafür ist:
1 PS = 0,735 kW
1 kW = 1,36 PS
Ersetzt man in der Berechnung der Leistung die Arbeit durch ihre Berechnung
aus Kraft und Weg, so erhält man für die Leistung auch folgende
Berechnung:
P = F · v
Somit berechnet sich die Leistung auch aus Kraft multipliziert mit der
Geschwindigkeit.
Um einen Anhänger mit einer Geschwindigkeit von 90 km/h zu ziehen,
wird eine Kraft von 500 N benötigt. Wie groß ist dafür die erforderliche
Leistung?
P = F · v
P = 500 N · 25 m/s
P = 12,5 kW
Es wird eine Leistung von 12,5 kW benötigt.
Lösen Sie die Aufgabe 44 im Übungsbuch!