Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit

Physikalische Arbeit (Formelzeichen ${\displaystyle W}$ von englisch work) findet beispielsweise in der Mechanik dann statt, wenn ein Körper durch eine Kraft ${\displaystyle F}$ über eine Wegstrecke ${\displaystyle \Delta s}$ bewegt wird.

Warum "durch eine Kraft"? Die Ursache einer Bewegung ist oft nicht zweifelsfrei zu klären und gleichförmige Bewegungen finden immer im Kräftegleichgewicht statt.

Wenn die Ursache nicht eine Kraft ist, lässt sich gar nicht von Arbeit reden. Bei Bewegungen im Kräftegleichgewicht nfehlt ganz klar die Kraft, also: keine Arbeit. --Idohl (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf11Beantworten

Wie schon mehrmals betont: Wenn ein Gewicht mit konstanter Geschwindigkeit gehoben wird, befindet es sich jederzeit im Kräftegleichgewicht. Willst Du wirklich behaupten, dass bei diesem Vorgang keine Arbeit verrichtet wird? --Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z11Beantworten

Wenn Kraft- und Wegrichtung übereinstimmen, gilt:

${\displaystyle W=F\,\Delta s}$   ("Arbeit ist gleich Kraft mal Weg").

Dieser mechanische Arbeitsbegiff entwickelte sich aus dem Studium der Kraftübertragung mit Hebeln, Seilen und Rollen. Man beobachtete dabei schon im Altertum, dass eine schwere Last mittels Kraftwandler mit verschieden großen Kräften angehoben werden kann, wobei das Produkt aus Kraft und Wegstrecke immer gleich ist, wenn die gleiche "Arbeit" geleistet wird, also die gleiche Last um den gleichen Betrag angehoben wird.

Ein erweiterter Arbeitsbegriff entstand nach der Erfindung der Dampfmaschine aus der Frage, wieviel mechanische Arbeit aus der Zufuhr einer bestimmten Wärmemenge, gegeben durch Verbrennen einer bestimmten Menge Kohle, gewonnen werden kann. Dabei zeigte sich, dass die Wärmeenergie

Der Begriff "Wärmeenergie" ist nicht eindeutig definiert. der Link ist nur eine Weiterleitung auf den fragwürdigen Artikel "thermische Energie", der gleich zu Beginn sagt, dass man verschiedene Dinge darunter verstehen kann.

Für eventuelle Fragwürdigkeiten in nicht von mir geschriebenen Artikeln bin nicht ich zuständig. --Idohl (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf-111Beantworten

Es geht nicht um den Artikel, sondern um den Begriff. Was genau ist "Wärmeenergie"? Es gibt keine einheitliche Definition für diesen Begriff. Begriffe, die wohl-definiert sind, sind z. B. Innere Energie und Wärme.--Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-111Beantworten

nicht vollständig in mechanische oder andere Energie umwandelbar bzw. nicht vollständig für mechanische oder andere Arbeit nutzbar ist. In einer Wärmekraftmaschine geht immer ein Teil der Wärmeenergie in Temperaturerhöhung beteiligter Bauteile und Stoffe über.

Wärmeübergabe bedeutet nicht zwangsläufig eine Temperaturerhöhung

Vielleicht, wenn die Wärme am anderen Ende gleich wieder abgezapft wird. Mit solchen Spitzfindigkeiten befasse ich mich aber nicht. --Idohl (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf-211Beantworten

Beim Schmelzen eines Eiswürfels wird Wärme zugeführt, nirgends wird sie abgeführt, und dennoch steigt die Temperatur nicht.--Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-211Beantworten

Die Wärmeenergie ${\displaystyle U}$ (z. B. des Dampfes)

U ist nicht die Wärmeenergie oder thermische Energie, sondern die innere Energie. Sie beinhaltet z. B. auch (innere) potentielle Energie

Dann wäre die folgende Gleichung falsch, und sie dürfte von Euch Physikern in dieser oder einer anderen Form nicht verwendet werden.

Eine kühne, unbelegte Behauptung. Lies mal nach bei innere Energie was da so alles dazugehört.--Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf11Beantworten

geht beim Austausch mit der Umgebung zu Teilen in Arbeit ${\displaystyle W}$ (z. B. mechanische der Dampfmaschine) und abgeführte Wärme ${\displaystyle Q}$ (z. B. Temperaturerhöhung der Zylinder/Kolben-Einheit der Dampfmaschine, der Umgebungsluft und des ausgestoßenen Abdampfes) über. Die sogenannte innere Energie des Dampfes ändert sich wie folgt:

${\displaystyle \Delta U=Q+W}$ .

In der Wärmelehre (Thermodynamik) ist gleich wie in der Mechanik ${\displaystyle W}$ die physikalische Arbeit.

Warum sollte sie das nicht sein?

Es sollte so sein, sollte aber im Artikel gezeigt werden, dass das so ist

Was ich mit meiner rhetorischen Frage sagen wollte: Dass W auch in der Thermodynamik für Arbeit steht, ist keine Aussage, denn nichts anderes würde man erwarten. Wir sagen ja auch nicht, dass m "auch in der Teilchenphysik" die Masse ist. --Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf-111Beantworten

Hingegen wird die abgeführte Wärme ${\displaystyle Q}$ nicht als Arbeit bezeichnet.

Warum sollte sie?

Im Artikel sollte gezeigt werden, dass nicht jeder Energietransfr mit Arbeit verknüpft ist. --Idohl (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf-311Beantworten

Dann sollte man das auch so schreiben und nicht sagen, dass die Wärme nicht mit Arbeit bezeichnet wird.--Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-311Beantworten

Bei der Heißwasserzubereitung wäre dafür der Begriff Arbeit allerdings angebracht.

Warum? Warum sollte das hier überhaupt erwähnt werden?

Weil das Leuten, die die Physik noch nicht verinnerlicht haben, eine Frage beantwortet. --Idohl (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-Kritik am ersten Entwurf-411Beantworten

... eine Frage, die niemand gestellt hat. So, wie der Satz dasteht, ist er einfach falsch. Auch wenn man Wasser aufheizt, ist natürlich Wärme im Spiel, nämlich der Energietransfer von der Herdplatte zum Topf. Dass die Herdplatte ihrerseits die Wärme durch Dissipation elektrischer Arbeit erhält, ist eine ganz andere Geschichte, und aus Deinen Worten nicht herauszulesen. Du wirfst dem bestehenden Artikel vor, nicht allgemeinverständlich zu sein. Diese Kritik mag durchaus berechtigt sein. Aber viele Passagen aus Deinem Text sind es noch viel weniger, weil sie nur für Dich einen Sinn ergeben. --Pyrrhocorax (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z-Idohl-2021-05-11T18:04:00.000Z-411Beantworten

Es sind zwar schon sehr viele Jahre seit meinem Studium vergangen, dennoch glaube ich, dass ich mich damals so wie heute ausgedrückt habe. Jedenfalls war meine TH-Physik-Abschlussklausur (Grundfach für Ingenieure) damals eine Sensation. Ich hatte mich überhaupt nicht mit üblichen und von vielen auswendig gelernten Worten geäußert. Trotzdem wurde mir die Note Eins gegeben. Anteil an der Sensation hatte auch, dass es mir gelungen war, die Formeln für die anzustellenden Rechnungen während der Klausur aus meinem Grundwissen erst herzuleiten. Mit den Schullehrern vorher hatte ich weniger Glück, ich traf meistens auf Pauker, denen man nach dem Mund zu reden hatte.
--Idohl (Diskussion) Benutzer Diskussion:Idohl/Arbeit#c-Idohl-2021-05-11T19:58:00.000Z-Pyrrhocorax-2021-05-11T18:43:00.000Z11Beantworten

Über die Mechanik und die Thermodynamik hinaus ist dieser Arbeitsbegriff auf der Grundlage des allgemeinen Energieerhaltungssatzes auf alle Vorgänge ausdehnbar, bei denen von einem physikalischen System auf ein anderes Energie übertragen wird. Arbeit bezeichnet dann den Anteil der übertragenen Energie, der nicht aufgrund von Temperaturunterschieden als Wärme fließt.