Wir berechnen die Hubarbeit, die der Arzt verrichtet, wenn er Treppen steigt. Dazu verwenden wir die Formel für Hubarbeit, die das Produkt aus Gewichtskraft und Höhe ist.
Wir berechnen die Hubarbeit, die der Arzt verrichtet, wenn er Treppen steigt. Dazu verwenden wir die Formel für Hubarbeit, die das Produkt aus Gewichtskraft und Höhe ist.
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Die Formel für Hubarbeit ist:
$W = m \cdot g \cdot h$
Dabei ist:
- $m$ die Masse (80 kg),
- $g$ die Erdbeschleunigung (10 m/s^2), und
- $h$ die Gesamthöhe, die gestiegen wird.
Eine Stufe hat eine Höhe von 20 cm, also 0,2 m. Bei 600 Stufen steigt der Arzt insgesamt $600 \cdot 0,2 m = 120 m$.
Setzen wir die Werte in die Formel ein, erhalten wir:
$W = 80 \cdot 10 \cdot 120 = 96.000 J$ oder $96 kJ$.
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P00140
Wichtig für diese Aufgabe war eigentlich nur die Formel für die potenzielle Energie. Ein guter Tipp für ähnliche Aufgaben ist es, die Einheiten genau zu betrachten. Die Umrechnung von Zentimetern in Meter ist ein häufiger Stolperstein. Behalte im Kopf, dass 1 m = 100 cm, um solche Fehler zu vermeiden.
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