Lernpfad Energie/Leistung: Zeit spielt manchmal eine Rolle - Versionsgeschichte

Christian am 23. April 2022 um 16:15 Uhr

2022-04-23T16:15:47Z

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	[[Kategorie:Physik]]		[[Kategorie:Physik]]
	[[Kategorie:Energie]]		[[Kategorie:Energie]]
	~~[[Kategorie:Chemie]]~~

Christian: Bot: Ergänze Kategorie Chemie

2022-04-23T14:58:18Z

Bot: Ergänze Kategorie Chemie

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	{{Lernpfad Energie}}		{{Lernpfad Energie}}

	[[Kategorie:Physik]]		[[Kategorie:Physik]]
	[[Kategorie:Energie]]		[[Kategorie:Energie]]
			[[Kategorie:Chemie]]

Maria Eirich am 19. November 2018 um 21:28 Uhr

2018-11-19T21:28:22Z

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	{{Lernpfad Energie}}		{{Lernpfad Energie}}
	~~[[Kategorie:Lernpfad]]~~
	[[Kategorie:Physik]]		[[Kategorie:Physik]]
	[[Kategorie:Energie]]		[[Kategorie:Energie]]

Maria Eirich am 19. November 2018 um 21:28 Uhr

2018-11-19T21:28:02Z

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	[[Kategorie:Lernpfad]]		[[Kategorie:Lernpfad]]
	[[Kategorie:Physik]]		[[Kategorie:Physik]]
			[[Kategorie:Energie]]

Ralf Klötzke am 18. September 2018 um 17:07 Uhr

2018-09-18T17:07:51Z

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	{{~~Aufgaben~~\|1=5.1: Armbrust und Energie\|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.1: Armbrust und Energie
			\|
	[[Datei:200910311250MEZ Saalburg-Museum, Gastraphetes.jpg\|miniatur\|Griechische Armbrust]]		[[Datei:200910311250MEZ Saalburg-Museum, Gastraphetes.jpg\|miniatur\|Griechische Armbrust]]
	Das eine ist nochmal eine Armbrust. Wir haben gesehen, dass man beim Spannen der Armbrust Energie aus den Muskeln sozusagen in die Armbrust hineinsteckt und diese Energie "auf Knopfdruck" auf den Bolzen übertragen wird.		Das eine ist nochmal eine Armbrust. Wir haben gesehen, dass man beim Spannen der Armbrust Energie aus den Muskeln sozusagen in die Armbrust hineinsteckt und diese Energie "auf Knopfdruck" auf den Bolzen übertragen wird.
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	Eine vielleicht etwas ketzerische Frage: Wenn man durch die Verwendung der Armbrust keine Energie gewinnt (sondern eher ein bisschen verliert), weshalb wirft man den Bolzen nicht einfach? Dann bräuchte man immerhin nicht die ganze Zeit eine schwere Armbrust mit sich herumschleppen?		Eine vielleicht etwas ketzerische Frage: Wenn man durch die Verwendung der Armbrust keine Energie gewinnt (sondern eher ein bisschen verliert), weshalb wirft man den Bolzen nicht einfach? Dann bräuchte man immerhin nicht die ganze Zeit eine schwere Armbrust mit sich herumschleppen?
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}



	{{~~Aufgaben~~\|1=5.2: Alte Uhr und Energie\|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.2: Alte Uhr und Energie
			\|
	[[Datei:Schwarzwalduhr-1-CTH.JPG\|miniatur\|Schwarzwälder Uhr]]		[[Datei:Schwarzwalduhr-1-CTH.JPG\|miniatur\|Schwarzwälder Uhr]]
	Eine andere, ebenfalls nur mit Muskelkraft betriebene Maschine ist eine alte mechnaische Uhr. Auch diese wird sozusagen mit Muskelenergie betrieben: Man muss sie alle 1-2 Tage aufziehen, d.h. die Gewichte werden mit Hilfe einer Handkurbel wieder nach oben gezogen.		Eine andere, ebenfalls nur mit Muskelkraft betriebene Maschine ist eine alte mechnaische Uhr. Auch diese wird sozusagen mit Muskelenergie betrieben: Man muss sie alle 1-2 Tage aufziehen, d.h. die Gewichte werden mit Hilfe einer Handkurbel wieder nach oben gezogen.
	Wieder eine etwas ketzerische Frage: Auch hier muss der Mensch alle Energie selbst erbringen. Weshalb betreibt der Mensch die Uhr also nicht direkt mit Muskelkraft, sondern verwendet den "Umweg" über die Uhrgewichte?		Wieder eine etwas ketzerische Frage: Auch hier muss der Mensch alle Energie selbst erbringen. Weshalb betreibt der Mensch die Uhr also nicht direkt mit Muskelkraft, sondern verwendet den "Umweg" über die Uhrgewichte?
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}

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	== Leistung als physikalische Größe ==		== Leistung als physikalische Größe ==

	{{~~Aufgaben~~\|1=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit
			\|
	Wir nehmen an, die Gewichte einer Pendeluhr fallen zwischen 14:00 Uhr und 15:00 Uhr um von 1,50m Höhe auf 1,48 Höhe; d.h. die Gewichte haben um 15:00 Uhr weniger Lageenergie als um 14:00 Uhr. Berechne, wie viel Lageenergie pro Sekunde die Uhr in Wärme umwandelt.		Wir nehmen an, die Gewichte einer Pendeluhr fallen zwischen 14:00 Uhr und 15:00 Uhr um von 1,50m Höhe auf 1,48 Höhe; d.h. die Gewichte haben um 15:00 Uhr weniger Lageenergie als um 14:00 Uhr. Berechne, wie viel Lageenergie pro Sekunde die Uhr in Wärme umwandelt.
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}

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	<math>1 \frac{\text{J}}{\text{s}}=1\text{Watt}=1\text{W}</math>		<math>1 \frac{\text{J}}{\text{s}}=1\text{Watt}=1\text{W}</math>

	{{~~Aufgaben~~\|1=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit
			\|
	Drücke die Leistung der Uhrgewichte als Formel aus.		Drücke die Leistung der Uhrgewichte als Formel aus.
	{{Lösung versteckt\|		{{Lösung versteckt\|
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	Beim Einsetzen wird dir auffallen, dass der Wert, der herauskommt ein negatives Vorzeichen hat. Das ist kein Rechenfehler, sondern beschreibt einfach nur, dass das Uhrgewicht in der Zeit Energie abgibt, umgangssprachlich sozusagen ein "energetisches Minus macht".}}		Beim Einsetzen wird dir auffallen, dass der Wert, der herauskommt ein negatives Vorzeichen hat. Das ist kein Rechenfehler, sondern beschreibt einfach nur, dass das Uhrgewicht in der Zeit Energie abgibt, umgangssprachlich sozusagen ein "energetisches Minus macht".}}
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}

	{{~~Aufgaben~~\|1=5.4: Kilowattstunde\|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.4: Kilowattstunde
			\|
	Auf "Stromzählern" findet man typischerweise als Einheit "kWh", also Kilowattstunde; eine in der Technik sehr gebräuchliche Einheit, die aber in der Physik nicht so häufig vorkommt.		Auf "Stromzählern" findet man typischerweise als Einheit "kWh", also Kilowattstunde; eine in der Technik sehr gebräuchliche Einheit, die aber in der Physik nicht so häufig vorkommt.
	Nimm Stellung dazu, welche Größe diese Einheit eigentlich beschreibt und rechne die Angabe "700kWh" in die Einheit um, die in der Physik gebräuchlich wäre.		Nimm Stellung dazu, welche Größe diese Einheit eigentlich beschreibt und rechne die Angabe "700kWh" in die Einheit um, die in der Physik gebräuchlich wäre.
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}

	{{~~Aufgaben~~\|1=5.5: Pferdestärke (PS): Alte Einheit auch für neue Autos \|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.5: Pferdestärke (PS): Alte Einheit auch für neue Autos
			\|
	Auch wenn die Einheit längst veraltet ist: das PS (Pferdestärke) ist unter Motorfreunden nicht totzukriegen. Informiere dich im Internet, wie ein PS definiert ist und rechne die Angabe "143PS" in die entsprechende moderne physikalische Einheit um.		Auch wenn die Einheit längst veraltet ist: das PS (Pferdestärke) ist unter Motorfreunden nicht totzukriegen. Informiere dich im Internet, wie ein PS definiert ist und rechne die Angabe "143PS" in die entsprechende moderne physikalische Einheit um.
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}

	{{~~Aufgaben~~\|1=5.6: Leistung und Wirkungsgrad\|2=		{{Box
			\|Aufgabe 5.6: Leistung und Wirkungsgrad
			\|
	Ein Kran wird von Elektromotoren betrieben. Diese werden beim Betrieb warm, wandeln also nicht die gesamte elektrische Energie in Lageenergie um, wenn der Kran eine Last hebt. Zu diesen "Wärmeverlusten" im Motor selbst kommt noch Reibung an den vielen Rollen usw. Nehmen wir an, insgesamt hätte der Kran einen Wirkungsgrad von 75%.		Ein Kran wird von Elektromotoren betrieben. Diese werden beim Betrieb warm, wandeln also nicht die gesamte elektrische Energie in Lageenergie um, wenn der Kran eine Last hebt. Zu diesen "Wärmeverlusten" im Motor selbst kommt noch Reibung an den vielen Rollen usw. Nehmen wir an, insgesamt hätte der Kran einen Wirkungsgrad von 75%.
	Berechne, in welcher Zeit ein solcher Kran eine Betonmischmaschine der Masse 100kg von 5 Meter auf 25 Meter Höhe transportieren kann.		Berechne, in welcher Zeit ein solcher Kran eine Betonmischmaschine der Masse 100kg von 5 Meter auf 25 Meter Höhe transportieren kann.
			\|Arbeitsmethode
	}}		}}

Ralf Klötzke am 18. September 2018 um 15:55 Uhr

2018-09-18T15:55:16Z

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	{{Lernpfad Energie}}		{{Lernpfad Energie}}
			[[Kategorie:Lernpfad]]
			[[Kategorie:Physik]]

Ralf Klötzke am 18. September 2018 um 15:54 Uhr

2018-09-18T15:54:39Z

← Nächstältere Version		Version vom 18. September 2018, 15:54 Uhr
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	{{Aufgaben\|1=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|2=		{{Aufgaben\|1=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|2=
	Drücke die Leistung der Uhrgewichte als Formel aus.		Drücke die Leistung der Uhrgewichte als Formel aus.
	{{Lösung versteckt ~~mit Rand~~\|		{{Lösung versteckt\|
	<math>P=\frac{E_\text{Lage,nachher}-E_\text{Lage,vorher}}{t_\text{nachher}-t_\text{vorher}}=m\cdot g \cdot \frac{h_\text{nachher}-h_\text{vorher}}{t_\text{nachher}-t_\text{vorher}}</math><br>		<math>P=\frac{E_\text{Lage,nachher}-E_\text{Lage,vorher}}{t_\text{nachher}-t_\text{vorher}}=m\cdot g \cdot \frac{h_\text{nachher}-h_\text{vorher}}{t_\text{nachher}-t_\text{vorher}}</math><br>

Ralf Klötzke: 16 Versionen importiert

2018-09-18T15:23:21Z

16 Versionen importiert

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Version vom 18. September 2018, 15:23 Uhr

Main>Karl Kirst: Navigation nach unten

2018-05-14T13:46:52Z

Navigation nach unten

← Nächstältere Version		Version vom 14. Mai 2018, 13:46 Uhr
Zeile 1:		Zeile 1:
	~~{{Lernpfad Energie}}~~
	== Armbrust und alte Uhr ==		== Armbrust und alte Uhr ==
	Wir betrachten zwei "Maschinen" ohne Motor.		Wir betrachten zwei "Maschinen" ohne Motor.
Zeile 63:		Zeile 62:
	Berechne, in welcher Zeit ein solcher Kran eine Betonmischmaschine der Masse 100kg von 5 Meter auf 25 Meter Höhe transportieren kann.		Berechne, in welcher Zeit ein solcher Kran eine Betonmischmaschine der Masse 100kg von 5 Meter auf 25 Meter Höhe transportieren kann.
	}}		}}

			{{Lernpfad Energie}}

Main>Karl Kirst: Arbeiten -> Aufgaben

2018-03-11T00:26:27Z

Arbeiten -> Aufgaben

← Nächstältere Version		Version vom 11. März 2018, 00:26 Uhr
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	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.1: Armbrust und Energie\|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.1: Armbrust und Energie\|2=
	[[Datei:200910311250MEZ Saalburg-Museum, Gastraphetes.jpg\|miniatur\|Griechische Armbrust]]		[[Datei:200910311250MEZ Saalburg-Museum, Gastraphetes.jpg\|miniatur\|Griechische Armbrust]]
	Das eine ist nochmal eine Armbrust. Wir haben gesehen, dass man beim Spannen der Armbrust Energie aus den Muskeln sozusagen in die Armbrust hineinsteckt und diese Energie "auf Knopfdruck" auf den Bolzen übertragen wird.		Das eine ist nochmal eine Armbrust. Wir haben gesehen, dass man beim Spannen der Armbrust Energie aus den Muskeln sozusagen in die Armbrust hineinsteckt und diese Energie "auf Knopfdruck" auf den Bolzen übertragen wird.
Zeile 14:		Zeile 14:


	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.2: Alte Uhr und Energie\|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.2: Alte Uhr und Energie\|2=
	[[Datei:Schwarzwalduhr-1-CTH.JPG\|miniatur\|Schwarzwälder Uhr]]		[[Datei:Schwarzwalduhr-1-CTH.JPG\|miniatur\|Schwarzwälder Uhr]]
	Eine andere, ebenfalls nur mit Muskelkraft betriebene Maschine ist eine alte mechnaische Uhr. Auch diese wird sozusagen mit Muskelenergie betrieben: Man muss sie alle 1-2 Tage aufziehen, d.h. die Gewichte werden mit Hilfe einer Handkurbel wieder nach oben gezogen.		Eine andere, ebenfalls nur mit Muskelkraft betriebene Maschine ist eine alte mechnaische Uhr. Auch diese wird sozusagen mit Muskelenergie betrieben: Man muss sie alle 1-2 Tage aufziehen, d.h. die Gewichte werden mit Hilfe einer Handkurbel wieder nach oben gezogen.
Zeile 29:		Zeile 29:
	== Leistung als physikalische Größe ==		== Leistung als physikalische Größe ==

	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|2=
	Wir nehmen an, die Gewichte einer Pendeluhr fallen zwischen 14:00 Uhr und 15:00 Uhr um von 1,50m Höhe auf 1,48 Höhe; d.h. die Gewichte haben um 15:00 Uhr weniger Lageenergie als um 14:00 Uhr. Berechne, wie viel Lageenergie pro Sekunde die Uhr in Wärme umwandelt.		Wir nehmen an, die Gewichte einer Pendeluhr fallen zwischen 14:00 Uhr und 15:00 Uhr um von 1,50m Höhe auf 1,48 Höhe; d.h. die Gewichte haben um 15:00 Uhr weniger Lageenergie als um 14:00 Uhr. Berechne, wie viel Lageenergie pro Sekunde die Uhr in Wärme umwandelt.
	}}		}}
Zeile 42:		Zeile 42:
	<math>1 \frac{\text{J}}{\text{s}}=1\text{Watt}=1\text{W}</math>		<math>1 \frac{\text{J}}{\text{s}}=1\text{Watt}=1\text{W}</math>

	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.3: Leistung als umgewandelte Energie pro Zeiteinheit\|2=
	Drücke die Leistung der Uhrgewichte als Formel aus.		Drücke die Leistung der Uhrgewichte als Formel aus.
	{{Lösung versteckt mit Rand\|		{{Lösung versteckt mit Rand\|
Zeile 50:		Zeile 50:
	}}		}}

	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.4: Kilowattstunde\|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.4: Kilowattstunde\|2=
	Auf "Stromzählern" findet man typischerweise als Einheit "kWh", also Kilowattstunde; eine in der Technik sehr gebräuchliche Einheit, die aber in der Physik nicht so häufig vorkommt.		Auf "Stromzählern" findet man typischerweise als Einheit "kWh", also Kilowattstunde; eine in der Technik sehr gebräuchliche Einheit, die aber in der Physik nicht so häufig vorkommt.
	Nimm Stellung dazu, welche Größe diese Einheit eigentlich beschreibt und rechne die Angabe "700kWh" in die Einheit um, die in der Physik gebräuchlich wäre.		Nimm Stellung dazu, welche Größe diese Einheit eigentlich beschreibt und rechne die Angabe "700kWh" in die Einheit um, die in der Physik gebräuchlich wäre.
	}}		}}

	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.5: Pferdestärke (PS): Alte Einheit auch für neue Autos \|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.5: Pferdestärke (PS): Alte Einheit auch für neue Autos \|2=
	Auch wenn die Einheit längst veraltet ist: das PS (Pferdestärke) ist unter Motorfreunden nicht totzukriegen. Informiere dich im Internet, wie ein PS definiert ist und rechne die Angabe "143PS" in die entsprechende moderne physikalische Einheit um.		Auch wenn die Einheit längst veraltet ist: das PS (Pferdestärke) ist unter Motorfreunden nicht totzukriegen. Informiere dich im Internet, wie ein PS definiert ist und rechne die Angabe "143PS" in die entsprechende moderne physikalische Einheit um.
	}}		}}

	{{~~Arbeiten~~\|~~NUMMER~~=5.6: Leistung und Wirkungsgrad\|~~ARBEIT~~=		{{Aufgaben\|1=5.6: Leistung und Wirkungsgrad\|2=
	Ein Kran wird von Elektromotoren betrieben. Diese werden beim Betrieb warm, wandeln also nicht die gesamte elektrische Energie in Lageenergie um, wenn der Kran eine Last hebt. Zu diesen "Wärmeverlusten" im Motor selbst kommt noch Reibung an den vielen Rollen usw. Nehmen wir an, insgesamt hätte der Kran einen Wirkungsgrad von 75%.		Ein Kran wird von Elektromotoren betrieben. Diese werden beim Betrieb warm, wandeln also nicht die gesamte elektrische Energie in Lageenergie um, wenn der Kran eine Last hebt. Zu diesen "Wärmeverlusten" im Motor selbst kommt noch Reibung an den vielen Rollen usw. Nehmen wir an, insgesamt hätte der Kran einen Wirkungsgrad von 75%.
	Berechne, in welcher Zeit ein solcher Kran eine Betonmischmaschine der Masse 100kg von 5 Meter auf 25 Meter Höhe transportieren kann.		Berechne, in welcher Zeit ein solcher Kran eine Betonmischmaschine der Masse 100kg von 5 Meter auf 25 Meter Höhe transportieren kann.
	}}		}}