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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 2 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
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie berechnet man die Arbeit bei einer konstanten Kraft in Bewegungsrichtung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Mit W = F·s..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Arbeit ist Kraft mal Weg, wenn Kraft und Weg parallel gerichtet sind.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Mit W = F·s.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Arbeit ist Kraft mal Weg, wenn Kraft und Weg parallel gerichtet sind.

2. FrageMultiple Choice

Wie lautet die allgemeine Formel für Arbeit bei einem Winkel α zwischen Kraft und Weg?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: W = F·s·cos(α)..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Nur die Kraftkomponente in Wegrichtung verrichtet Arbeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet W = F·s·cos(α).. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Nur die Kraftkomponente in Wegrichtung verrichtet Arbeit.

3. FrageMultiple Choice

Wie groß ist die Arbeit einer Kraft senkrecht zur Bewegungsrichtung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Sie ist null..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Bei α = 90° ist cos(90°) = 0; die Kraft verändert dann nicht die Bewegungsenergie in Wegrichtung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie ist null.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Bei α = 90° ist cos(90°) = 0; die Kraft verändert dann nicht die Bewegungsenergie in Wegrichtung.

4. FrageMultiple Choice

Wie lautet die kinetische Energie eines Körpers?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Ekin = ½m·v²..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Die Bewegungsenergie wächst mit der Masse und mit dem Quadrat der Geschwindigkeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Ekin = ½m·v².. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Die Bewegungsenergie wächst mit der Masse und mit dem Quadrat der Geschwindigkeit.

5. FrageMultiple Choice

Wie lautet die potenzielle Energie im Schwerefeld nahe der Erdoberfläche?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Epot = m·g·h..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Die Lageenergie hängt von Masse, Fallbeschleunigung und Höhenänderung ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Epot = m·g·h.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Die Lageenergie hängt von Masse, Fallbeschleunigung und Höhenänderung ab.

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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.