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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.

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Energieerhaltung online üben

Test 4 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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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die kinetische Energie bei doppelter Geschwindigkeit und gleicher Masse?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie wird viermal so groß.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Eₖᵢₙ = ½m·v²; wegen des Quadrats vervierfacht sich die Energie.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird viermal so groß. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Eₖᵢₙ = ½m·v²; wegen des Quadrats vervierfacht sich die Energie.

2. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die kinetische Energie bei doppelter Masse und gleicher Geschwindigkeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie wird doppelt so groß.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Die kinetische Energie ist direkt proportional zur Masse.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird doppelt so groß. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Die kinetische Energie ist direkt proportional zur Masse.

3. FrageMultiple Choice

Wie verändert sich die potentielle Energie bei doppelter Höhe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie wird doppelt so groß.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Eₚₒₜ = m·g·h ist proportional zur Höhe.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wird doppelt so groß. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Eₚₒₜ = m·g·h ist proportional zur Höhe.

4. FrageMultiple Choice

Eine Reibungskraft von 30 N wirkt über 4 m entgegen der Bewegung. Wie groß ist der Betrag der Reibungsarbeit?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 120 J.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Der Betrag ist W_R = F_R·s = 30 N·4 m = 120 J; als Arbeit der Reibung ist sie negativ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 120 J. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Der Betrag ist W_R = F_R·s = 30 N·4 m = 120 J; als Arbeit der Reibung ist sie negativ.

5. FrageMultiple Choice

Ein Körper verliert 50 J potentielle Energie ohne Verluste. Wie viel kinetische Energie gewinnt er?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 50 J.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Bei Erhaltung der mechanischen Energie wird die verlorene potentielle Energie in gleich große kinetische Energie umgewandelt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 50 J. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Bei Erhaltung der mechanischen Energie wird die verlorene potentielle Energie in gleich große kinetische Energie umgewandelt.

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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.