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Mechanische Leistung

Geschrieben von: Dennis Rudolph
Sonntag, 20. Juli 2014 um 19:48 Uhr

Mit der mechanischen Leistung befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei erklären wir euch, wofür man die mechanische Leistung überhaupt braucht und wie man sie berechnen kann. Dieser Artikel gehört zum Bereich Physik / Mechanik.

Eine Methode die Leistungsfähigkeit einer Maschine zu berechnen, ist die so genannte "mechanische Leistung". Ziel für den Besitzer einer Maschine ist es oftmals, dass in möglichst kurzer Zeit möglichst viele Teile produziert werden. Daher wurde in der Physik die mechanische Leistung als Quotient aus Arbeit und Zeit definiert. Die physikalische Einheit der Leistung ist das Watt "W".

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Mechanische Leistung: Formeln und Beispiele

Starten wir mit der einfachsten Formel, welche die mechanische Leistung als Quotient aus Arbeit und Zeit berechnet.

Mechanische Leistung: Formel 1

Mechanische Leistung Formel 1

Dabei ist:

  • "P" die Leistung in Watt [ W ]
  • "W" die Arbeit in NewtonMeter oder Joule [ 1J = 1Nm ]
  • "t" die Zeit in Sekunden [ s ]

Beispiel:

Eine Maschine verrichtet in einer Stunde eine Arbeit von 3000 Joule. Wie hoch ist die mechanische Leistung der Maschine?

Lösung: Eine Stunde entsprechen 3600 Sekunden, damit ist t = 3600s und W = 3000J. Dies setzen wir in die Formel ein.

Mechanische Leistung Beispiel 1

Mechanische Leistung: Formel 2

Man kann die mechanische Leistung auch über Kraft, Strecke und Zeit oder auch über Kraft und Geschwindigkeit erhalten. Die Formel hierfür sieht wie folgt aus:

Mechanische Leistung Formel 2

Dabei ist:

  • "P" die Leistung in Watt [ W ]
  • "F" die Kraft in Newton [ N ]
  • "s" die Strecke in Metern [ m ]
  • "t" die Zeit in Sekunden
  • "v" die Geschwindigkeit in Meter pro Sekunde [ m/s ]

Auch hier heißt es einfach, aus einem Aufgabentext die entsprechenden Angaben zu finden und diese in die Formel einsetzen.

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