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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 8 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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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was beschreibt der thermische Wirkungsgrad einer Wärmekraftmaschine?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Den Anteil der zugeführten Wärme, der in nutzbare Arbeit umgewandelt wird..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Ein Teil der Wärme muss an die Umgebung abgegeben werden; daher liegt der Wirkungsgrad unter 100 %.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Den Anteil der zugeführten Wärme, der in nutzbare Arbeit umgewandelt wird.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Ein Teil der Wärme muss an die Umgebung abgegeben werden; daher liegt der Wirkungsgrad unter 100 %.

2. FrageMultiple Choice

Warum verbessert eine gute Dämmung die Energieeffizienz eines Gebäudes?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie verringert unerwünschte Wärmeübertragung und damit den Heiz- oder Kühlbedarf..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Weniger Wärmeverluste bedeuten, dass für dieselbe Raumtemperatur weniger Energie zugeführt werden muss.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie verringert unerwünschte Wärmeübertragung und damit den Heiz- oder Kühlbedarf.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Weniger Wärmeverluste bedeuten, dass für dieselbe Raumtemperatur weniger Energie zugeführt werden muss.

3. FrageMultiple Choice

Warum hat eine LED-Lampe bei gleicher Helligkeit meist einen geringeren Energieverbrauch als eine Glühlampe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie wandelt einen größeren Anteil der elektrischen Energie in sichtbares Licht um..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Bei der Glühlampe wird ein großer Anteil der Energie als Wärme abgegeben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie wandelt einen größeren Anteil der elektrischen Energie in sichtbares Licht um.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Bei der Glühlampe wird ein großer Anteil der Energie als Wärme abgegeben.

4. FrageMultiple Choice

Was geschieht mit der nutzbaren Leistung, wenn bei gleicher Eingangsleistung der Wirkungsgrad steigt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie steigt..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Pab = η·Pzu. Bei unveränderter Eingangsleistung führt ein größerer Wirkungsgrad zu einer größeren Ausgangsleistung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie steigt.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Pab = η·Pzu. Bei unveränderter Eingangsleistung führt ein größerer Wirkungsgrad zu einer größeren Ausgangsleistung.

5. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Gerät im Stand-by-Betrieb weiterhin Energie verbrauchen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Elektronische Schaltungen bleiben teilweise aktiv und nehmen weiterhin Leistung auf..

  1. Physikalische Größe bestimmen: Prüfe zuerst, ob Arbeit, Energie, Leistung, elektrische Leistung oder Wirkungsgrad gesucht ist.
  2. Passende Formel anwenden: Auch eine kleine Leistung führt über viele Stunden zu messbarem Energieverbrauch.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Elektronische Schaltungen bleiben teilweise aktiv und nehmen weiterhin Leistung auf.. Achte auf Zeit, Energie, Einheiten und einen Wirkungsgrad zwischen 0 und 1.

Auch eine kleine Leistung führt über viele Stunden zu messbarem Energieverbrauch.

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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.