Arbeit

Arbeit ist im thermodynamischen Sinn Energie, die auf einen Körper oder in ein System übertragen wird. Gemeinsam mit der Wärme bildet die Arbeit die Innere Energie. Arbeit ist die Übertragung von Energie durch eine Kraft.

Die Kraft und die Art der Übertragung kann dabei unterschiedlich sein. Demnach unterscheidet man auch verschiedene Formen der Arbeit:

• Beschleunigungsarbeit: Hierbei wirkt eine beschleunigende Kraft auf ein System. Das System wird dadurch in Bewegung versetzt und gewinnt so an Energie. Ein Beispiel ist der Start eines Flugzeugs, bei dem das Flugzeug durch seine Turbinen beschleunigt wird.
• Hubarbeit: Durch die Hubarbeit wird eine Masse angehoben. Die Masse gewinnt dadurch an potentieller Energie. Ein Beispiel für Hubarbeit ist das Anheben von Gegenständen durch einen Gabelstapler. Der Gabelstapler verrichtet an den Gegenständen Hubarbeit. Die Gegenstände gewinnen an Lageenergie.
• Reibarbeit: Hierbei wird Bewegungsenergie durch Reibung zwischen zwei Körpern in innere Energie umgesetzt. Die Bewegungsenergie ist danach nur noch als Wärme vorhanden. Ein Beispiel für Reibarbeit sind Bremsen an einem Auto. Wird das Auto gebremst, so drücken die Bremsbacken auf die Bremsscheiben. Durch die Reibung wird das Auto verlangsamt. Dabei wird die Bewegungsenergie in Wärme umgewandelt.
• Volumenänderungsarbeit: Hierbei wirkt eine Kraft auf ein geschlossenes System, welches dadurch komprimiert wird. In dem System erhöht sich dadurch der Druck und so die innere Energie. Ein Beispiel ist ein Kompressor, in dem ein Kolben ein Gas zusammengepresst. Dabei verringert sich das Volumen des Gases und die Volumenänderungsarbeit führt zu einer Druckerhöhung und Erwärmung des Gases.
• Spannarbeit: Bei der Spannarbeit wirkt eine Kraft auf eine Feder und spannt diese oder drückt sie zusammen. Die Feder speichert die zum Spannen nötige Energie und kann sie wieder abgeben, um in ihren Ausgangszustand zurück zukehren.
• Elektrische Arbeit: Um eine elektrische Ladung gegen eine Spannung zu Bewegen ist elektrische Arbeit notwendig. Dabei werden Elektronen durch eine Spannung zwischen zwei Punkten bewegt.

Englische Übersetzung(en):

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