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Leistung und Wirkungsgrad sicher verstehen

Die Leistung beschreibt, wie schnell Arbeit verrichtet oder Energie umgesetzt wird. Der Wirkungsgrad zeigt, welcher Anteil der eingesetzten Energie als gewünschte Nutzenergie ankommt.

Auf dieser Seite übst du Arbeit, mechanische und elektrische Leistung, Watt, kWh, Energieverbrauch, Wirkungsgrad, Verluste und technische Anwendungen.

So löst du Aufgaben zu Leistung und Wirkungsgrad

  1. Bestimme, ob Arbeit, Energie, Zeit, Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Notiere alle Größen mit einheitlichen Einheiten.
  3. Wende P = W/t, P = Fv, E = Pt oder η = Enutz/Ezu an.
  4. Prüfe Größenordnung, Energiefluss und ob der Wirkungsgrad zwischen 0 und 1 liegt.

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Leistung und Wirkungsgrad online üben

Test 10 zu Leistung und Wirkungsgrad mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Formel, Einheit, Energiefluss und Rechenweg zu prüfen.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Eine Lampe mit 60 W leuchtet 5 Stunden. Welche Energie verbraucht sie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 0,3 kWh..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: E = 0,06 kW · 5 h = 0,3 kWh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 0,3 kWh.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

E = 0,06 kW · 5 h = 0,3 kWh.

2. FrageMultiple Choice

Ein Heizgerät mit 1,5 kW läuft 40 Minuten. Welche Energie verbraucht es?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 1 kWh..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: 40 Minuten = 2/3 Stunde. E = 1,5 kW · 2/3 h = 1 kWh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 1 kWh.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

40 Minuten = 2/3 Stunde. E = 1,5 kW · 2/3 h = 1 kWh.

3. FrageMultiple Choice

Ein Motor nimmt 2,5 kW auf und gibt 2 kW mechanisch ab. Wie groß ist sein Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 80 %..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: η = Pab/Pzu = 2 kW / 2,5 kW = 0,8 = 80 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 80 %.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

η = Pab/Pzu = 2 kW / 2,5 kW = 0,8 = 80 %.

4. FrageMultiple Choice

Eine Last von 4 kg wird in 4 s um 8 m angehoben. Verwende g = 10 N/kg. Welche mittlere Leistung ist nötig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 80 W..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: W = mgh = 4·10·8 J = 320 J. P = 320 J / 4 s = 80 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 80 W.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

W = mgh = 4·10·8 J = 320 J. P = 320 J / 4 s = 80 W.

5. FrageMultiple Choice

Eine Kraft von 120 N wirkt bei 4 m/s unter einem Winkel von 30° zur Bewegungsrichtung. Verwende cos(30°) ≈ 0,866. Welche Leistung wird verrichtet?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Etwa 416 W..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: P = F·v·cos(30°) = 120·4·0,866 W ≈ 416 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Etwa 416 W.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

P = F·v·cos(30°) = 120·4·0,866 W ≈ 416 W.

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Leistung und Wirkungsgrad FAQ

Wie berechnet man die Leistung?

Die mittlere Leistung ergibt sich aus P = W/t. Bei einer Kraft in Bewegungsrichtung kann auch P = F·v verwendet werden.

Was bedeutet ein Wirkungsgrad von 80 Prozent?

80 Prozent der zugeführten Energie oder Leistung werden nutzbar abgegeben; 20 Prozent stehen nicht in der gewünschten Nutzform zur Verfügung.

Was ist der Unterschied zwischen kW und kWh?

kW ist eine Leistung, also Energie pro Zeit. kWh ist eine Energie und beschreibt die Leistung multipliziert mit der Betriebszeit.