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Hub-Leistung berechnen

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In diesem Artikel soll beschrieben werden wie man die Hub-Leistung berechnen kann. Das bedeutet, es geht um die Berechnung der Leistung bei einem Hub – also einer Translation in Senkrechter Richtung nach oben, entgegen der Schwerkraft. Zunächst sehen wir uns jedoch an wie man die allgemeine mechanische Leistung ermittelt und was man unter dem Begriff Leistung in der Physik versteht.

Mechanische Leistung allgemein

Leistung ist Arbeit verrichtet in der Einheit der Zeit. Die Leistung wird mit dem Zeichen P gekennzeichnet. Die SI-Einheit ist W für Watt.

Die Leistung allgemein berechnen

Die Leistung P berechnet man mittels der Division von Arbeit durch Zeit bzw. Energie* durch Zeit.

mechanische Leistung berechne - Formel

P - Leistung in Watt [W]
W - Arbeit in NewtonMeter oder Joule [1J = 1Nm]
E – Energie in NewtonMeter oder Joule [1J = 1Nm]
t - Zeit in Sekunden [s]

Der Wert der Leistung steigt somit, wenn derselbe Betrag an Arbeit innerhalb einer kleineren Zeitspanne verrichtet wird bzw. innerhalb der selben Zeitspanne mehr Arbeit verrichtet wird.

Berechnung der Leistung in der Physik
Die mechanische Leistung berechnen

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Translation-/ Hub-Leistung berechnen

Ein Spezialfall ist die Berechnung der Hub-Leistung, also der Leistung, die beim Anheben einer Last erbracht wird. Um die Leistung eines Hubs zu berechnen, kann die im Bild unten angegebene Formel verwendet werden. Wichtig ist dabei, dass für die Energie bzw. Arbeit die korrekte Formel verwendet wird. Es muss dabei die Hubarbeit berechnet werden. Diese ergibt sich aus der Multiplikation von Masse, Erdbeschleunigung und Hubhöhe.

Die folgende Grafik veranschaulicht den Begriff der Hubleistung und zeigt wie die  Berechnung funktioniert:

Berechnung der HubleistungHub-Leistung berechnen

Bei der Verrichtung von Hubarbeit entsteht außerdem potentielle Energie. Denn beim Herablassen der Masse aus der zuvor angehobenen Höhe, kann wieder Arbeit verrichtet werden bzw. Energie gewonnen werden. Die Zusammenhänge zwischen Hubarbeit und potentieller Energie kann man dem Schaubild unten entnehmen.

Berechnung der HubleistungZusammenhänge von Hubarbeit und potentieller Energie

Wie man sieht ist die Berechnung der Hub-Leistung keine allzu schwierige Aufgabe. Wichtig ist jedoch die Differenzierung zu den anderen Arten der mechanischen Leistung.

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2009 Maschinenbau-Wissen.de
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