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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 9 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

Was gilt für die mechanische Energie eines Körpers ohne Reibung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: E_mech = Eₖᵢₙ + Eₚₒₜ bleibt konstant.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Kinetische und potentielle Energie können sich ändern, ihre Summe bleibt aber erhalten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet E_mech = Eₖᵢₙ + Eₚₒₜ bleibt konstant. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Kinetische und potentielle Energie können sich ändern, ihre Summe bleibt aber erhalten.

2. FrageMultiple Choice

Wie berücksichtigt man Reibung in einer Energieaufgabe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Reibungsarbeit wird als Energieumwandlung in innere Energie von der mechanischen Energie abgezogen.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: W_R ist bei entgegen der Bewegung gerichteter Reibung negativ; die Gesamtenergie bleibt trotzdem erhalten.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Reibungsarbeit wird als Energieumwandlung in innere Energie von der mechanischen Energie abgezogen. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

W_R ist bei entgegen der Bewegung gerichteter Reibung negativ; die Gesamtenergie bleibt trotzdem erhalten.

3. FrageMultiple Choice

Welche Einheit ist gleichwertig zu einem Joule?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Newtonmeter.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: 1 J = 1 N·m, weil Arbeit als Kraft mal Weg definiert ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Newtonmeter. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

1 J = 1 N·m, weil Arbeit als Kraft mal Weg definiert ist.

4. FrageMultiple Choice

Welche Einheit besitzt Leistung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Watt (W).

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: 1 W = 1 J/s; ein Watt entspricht einem Joule pro Sekunde.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Watt (W). Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

1 W = 1 J/s; ein Watt entspricht einem Joule pro Sekunde.

5. FrageMultiple Choice

Was zeigt die Fläche unter einem Kraft-Weg-Diagramm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die verrichtete Arbeit.

  1. Energieform bestimmen: Ordne Arbeit, kinetische Energie, potentielle Energie, Leistung oder Wirkungsgrad zu.
  2. Beziehung anwenden: Bei veränderlicher Kraft ergibt die Fläche unter F(s) die Energieübertragung durch die Kraft.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die verrichtete Arbeit. Achte auf Einheit, Vorzeichen, Referenzniveau und Energieerhaltung.

Bei veränderlicher Kraft ergibt die Fläche unter F(s) die Energieübertragung durch die Kraft.

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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.