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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 6 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 Person mit 70 kg steigt in 10 s um 5 m nach oben. Verwende g = 10 N/kg. Welche mittlere Leistung erbringt sie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 350 W..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: W = mgh = 70·10·5 J = 3500 J. P = W/t = 3500/10 W = 350 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 350 W.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

W = mgh = 70·10·5 J = 3500 J. P = W/t = 3500/10 W = 350 W.

2. FrageMultiple Choice

Ein Gerät mit 2 kW Leistung läuft 30 s. Welche Energie setzt es um?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 60 kJ..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: E = P·t = 2000 W · 30 s = 60 000 J = 60 kJ.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 60 kJ.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

E = P·t = 2000 W · 30 s = 60 000 J = 60 kJ.

3. FrageMultiple Choice

Welche Leistung hat ein Antrieb, der mit 400 N Kraft eine Geschwindigkeit von 5 m/s in Kraftrichtung erzeugt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 2000 W beziehungsweise 2 kW..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: P = F·v = 400 N · 5 m/s = 2000 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 2000 W beziehungsweise 2 kW.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

P = F·v = 400 N · 5 m/s = 2000 W.

4. FrageMultiple Choice

Eine Maschine gibt 900 J nutzbare Energie ab und nimmt 1200 J auf. Wie groß ist ihr Wirkungsgrad?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 75 %..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: η = 900/1200 = 0,75 = 75 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 75 %.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

η = 900/1200 = 0,75 = 75 %.

5. FrageMultiple Choice

Ein Gerät mit 600 W setzt 3,6 MJ um. Wie lange läuft es? Verwende 3,6 MJ = 3 600 000 J.

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 6000 s beziehungsweise 100 min..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: t = E/P = 3 600 000 J / 600 W = 6000 s = 100 min.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 6000 s beziehungsweise 100 min.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

t = E/P = 3 600 000 J / 600 W = 6000 s = 100 min.

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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.