Energieerhaltung und Energieformen sicher verstehen

Energie kann übertragen und umgewandelt werden. Arbeit beschreibt die Energieübertragung durch eine Kraft, während kinetische und potentielle Energie den Bewegungs- und Lagezustand eines Systems beschreiben.

Auf dieser Seite übst du Energieerhaltung, Arbeit, Leistung, Wirkungsgrad, Reibung und Rechenaufgaben.

So löst du die Aufgaben

  1. Bestimme die beteiligten Energieformen und das System.
  2. Wähle die passende Formel für Arbeit, kinetische oder potentielle Energie.
  3. Berücksichtige Reibung, Wirkungsgrad und Zeit.
  4. Prüfe Einheit, Vorzeichen und Energiefluss.

3. Test

Energieerhaltung online üben

Test 3 zu Arbeit, Energie und Leistung mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze W = F·s·cos(α), Eₖᵢₙ = ½m·v², Eₚₒₜ = m·g·h und P = W/t. Prüfe Einheiten und Energieumwandlungen.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Ein Körper mit 2 kg bewegt sich mit 3 m/s. Wie groß ist seine kinetische Energie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 9 J.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Eₖᵢₙ = ½m·v² = ½·2 kg·(3 m/s)² = 9 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 9 J. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Eₖᵢₙ = ½m·v² = ½·2 kg·(3 m/s)² = 9 J.

2. FrageMultiple Choice

Welche potentielle Energie besitzt ein 5-kg-Körper in 4 m Höhe bei g = 10 m/s²?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 200 J.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Eₚₒₜ = m·g·h = 5 kg·10 m/s²·4 m = 200 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 200 J. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Eₚₒₜ = m·g·h = 5 kg·10 m/s²·4 m = 200 J.

3. FrageMultiple Choice

Eine konstante Kraft von 20 N verschiebt einen Körper 3 m in Kraft Richtung. Wie groß ist die Arbeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 60 J.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: W = F·s = 20 N·3 m = 60 J.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 60 J. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

W = F·s = 20 N·3 m = 60 J.

4. FrageMultiple Choice

Eine Maschine überträgt 100 J in 5 s. Welche Leistung hat sie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 20 W.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: P = W/t = 100 J/5 s = 20 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 W. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

P = W/t = 100 J/5 s = 20 W.

5. FrageMultiple Choice

Eine Maschine erhält 100 J und gibt 80 J nutzbar ab. Wie groß ist der Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 80 %.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: η = E_nutz/E_zugeführt = 80/100 = 0,8 = 80 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 80 %. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

η = E_nutz/E_zugeführt = 80/100 = 0,8 = 80 %.

Energieerhaltung FAQ

Welche Formeln sind wichtig?

Eₖᵢₙ = ½m·v², Eₚₒₜ = m·g·h, W = F·s·cos(α) und P = W/t.

Was passiert bei Reibung?

Mechanische Energie wird in innere Energie und Wärme umgewandelt; die Gesamtenergie bleibt erhalten.

Was ist der Wirkungsgrad?

Das Verhältnis von nutzbarer zu zugeführter Energie, η = E_nutz/E_zugeführt.