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Hubarbeit

Hubarbeit berechnen

Berechnen Sie hier schnell und einfach den Hubraum. Geben Sie dazu unten einfach nur Masse und die Hubhöhe an.

Masse [kg]  
Huhhöhe [m]  

Haben Sie Fragen zu diesem Thema

Sie müssen eine Hubarbeit berechnen? Dann ist der Rechner genau das richtige Hilfsmittel für Sie. Mit ihm können Sie jederzeit die Hubarbeit durch die Eingabe von zwei Daten berechnen. Das Ergebnis wird innerhalb von Sekunden angezeigt.

Die Nutzung des Rechners

Um die Hubarbeit zu berechnen geben Sie zuerst neben das erste Feld "Masse kg" Ihre Daten ein, wie zum Beispiel 150 kg. Danach tragen Sie darunter in das vorgesehene Feld "Hubhöhe m" ein, hier: 5. Drücken Sie den Button "Berechnen" und Ihnen wird im großen mittleren Feld direkt die richtige Lösung angezeigt. In diesem Fall wäre das: Die Hubarbeit beträgt : 7.357,50 J. Wenn Sie einen Ausdruck Ihrer Daten benötigen, dann drücken Sie auf den vorgesehenen Button "Berechnen". Mit dem "Facebook" Button können Sie jederzeit Ihren Freunden, Bekannten und Arbeitskollegen den praktischen Rechner empfehlen.

Vorteile des Rechners

Ein großer Vorteil des Rechners ist, dass Sie sich keine komplizierten Formeln merken müssen. Der Rechner steht Ihnen jederzeit und überall kostenlos zur Verfügung. Das Ergebnis wird immer schnell und richtig angezeigt und kann über einen Button direkt ausgedruckt werden. Sie benötigen für die Nutzung des Rechners lediglich das Gewicht der Masse und die gewünschte Hubhöhe.

Die Berechnung der Hubarbeit

Eine Berechnung der Hubarbeit ist besonders für die Physik und in der Mechanik wichtig. Bei der Hubarbeit handelt es sich um eine mechanische Arbeit. Um eine mechanische Arbeit handelt es sich, wenn ein bestimmter Körper durch eine Kraft verformt oder bewegt wird. Wenn ein Körper aber angehoben wird, dann handelt es sich um eine Hubarbeit. Ein Beispiel ist ein Kran auf einer Baustelle, der das Baumaterial vom Boden der Baustelle auf eine höhere Plattform befördert. Wie bei der mechanischen Arbeit, wird die geleistete Arbeit bei der Hubarbeit mit der Kraft und dem Weg berechnet. Da sich nicht alle Körper problemlos anheben lassen, muss die benötigte Kraft durch die Verlängerung des Weges gekürzt werden. Der Hubweg bleibt in diesem Fall gleich.


Häufig gestellte Fragen

Wo findet die Berechnung der Hubarbeit ihr Einsatzgebiet?

Bereits weiter oben genannt wurden als ein mögliches Einsatzgebiet bereits Baukrane. Doch auch bei der Auslegung von Aufzügen, Seilwinden, Flaschenzügen oder KfZ-Hebebühnen ist die Kenntnis der für die jeweilige Aufgabenstellung notwendige Hubarbeit von hoher Bedeutung.

Die erforderliche Hubarbeit wird wie beschrieben durch Hubweg und die dafür erforderliche Kraft bestimmt. Bei großen Massen lassen sich diese nicht mehr einfach anheben, sondern vielmehr muss die benötigte Kraft durch Verlängerung des Weges reduziert werden. Der eigentliche Hubweg (Nutzweg) bleibt gleich – aber der Weg, den der Antriebsmotor zurücklegen muss, verlängert sich entsprechend des Hebelgesetzes mit dem Einsatz eines untersetzenden Getriebes (mehr Umdrehungen für gleichbleibenden Hubweg).

Es lassen sich dadurch theoretisch mit kleinsten Motoren schwerste Lasten heben, wenn mit geeigneten Mitteln (Schneckengetriebe, Flaschenzüge, Seilwinden) der erforderliche Kraftaufwand heruntergesetzt wird.

 

Berechnungsbeispiel

Ein Körper mit einer Masse von 100 kg soll 2 Meter angehoben werden. Die aufzuwendende Hubarbeit berechnet sich wie folgt:

Whub = 100 kg * 9,81 m/s² * 2 m
= 1962 Nm
= 1,962 kJ

 

Was versteht man unter Hubarbeit?

Der Begriff „Hubarbeit“ beschreibt eine spezielle Form von mechanischer Arbeit. Mechanische „Arbeit“ ganz allgemein wird in der Physik dann verrichtet, wenn ein Körper durch eine auf ihn einwirkende Kraft verschoben wird.

Anmerkung: Eine weitere Ausprägung mechanischer Arbeit ist die mechanische Verformung eines Körpers, diese spielt in der hier folgenden weiteren Betrachtung der Hubarbeit aber keine Rolle.

Hubarbeit wird konkret dann verrichtet, wenn ein Körper entgegen der Erdanziehungskraft, also bezogen auf die Erdoberfläche rechtwinklig nach oben angehoben wird. Beispiele zur Veranschaulichung dafür finden sich in der Praxis viele, angefangen von technischen Gerätschaften wie Baukränen bis hin zu sportlichen Aktivitäten wie dem Gewichtheben.

 

Wie wir der Hubarbeit berechnet?

Physikalisch ist Arbeit (SI-Formelzeichen W) definiert als das Produkt von zurückgelegtem Weg s und dafür aufgewendeter Kraft F. Sie wird deshalb in der Einheit Nm (Newton*Meter) oder auch J (Joule) angegeben.

W = F * s

Beim Sonderfall Hubarbeit wird die aufzuwendende Kraft durch die Masse m des zu hebenden Körpers und die Erdbeschleunigung g (Konstante, g = 9,81 m/s²) bestimmt. Der Weg s wird in der allgemeinen Formel durch die zu überwindende Höhe h ersetzt. Es ergibt sich dann:

Whub = m * g * h

Der für die Konstante g weiter oben genannte Wert von 9,81 m/s² ist jedoch nur in der Nähe der Erdoberfläche gültig. Je weiter sich der zu hebende Körper von der Erde entfernt, umso geringer wird der Wert für die Erdbeschleunigung g. Gleiches gilt für Berechnungen auf anderen Planeten. Für diese ist g durch den jeweils planetenspezifischen Wert zu ersetzen.

 



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