Grundlagen der Mechanik
mechanische Energie und Arbeit Name:
Datum: Klasse: 7___
Hausaufgabe (Pflicht)
Verfasser: M. Kowalczyk
Die nachfolgenden Aufgaben sollen deinen Lernstand in Bezug zur Mechanik und den zugrundeliegenden physikalischen Größen überprüfen. Bitte achte auf die jeweiligen Operatoren und nutze deine Formelsammlung.
Aufgabe 1:
a) Gib bei allen Aussagen an, ob diese richtig oder falsch sind! (Setze ein Kreuz in die
entsprechende Spalte!) __/10 Pkt
richtig falsch
Die Basiseinheit der Arbeit und auch der Energie ist das Joule (1 J), wobei für die Arbeit häufig auch der Newtonmeter (1 Nm) verwendet wird.
Über den Tag verliert die kleine Bärbel sehr viel Energie beim Spielen und beim Toben.
Sobald Wolfgang sein Elektroauto an die Steckdose anschließt, gewinnt dieses an Energie hinzu.
Bei einem alten Laptop wird die elektrische Energie (aus der Steckdose) unter anderem in Lichtenergie umgewandelt, weshalb wir auf dem Monitor ein Bild erkennen können.
Wenn mein Mobiltelephon sehr warm wird, ist das ein Beispiel für Energieentwertung, denn die Umwandlung von elektrischer Energie in Wärmeenergie ist bei diesem Gerät nicht erwünscht und kann im Normalfall nicht weiter genutzt werden
Wo immer mechanische Arbeit verrichtet wird, muss eine Kraft gewirkt haben.
Je größer die wirkende Kraft ist, desto größer wird auch die mechanische Arbeit, die verrichtet wird.
Sollte bei gleichbleibender Kraft der Weg verdreifacht werden, wird die verrichtete mechanische Arbeit geringer.
Beim folgenden Beispiel ist die Hubarbeit für Weg A geringer als die Hubarbeit für Weg B.
Die chemische Energie, die wir durch die Nahrung aufnehmen, steht unserem Körper in umgewandelter Form auch als Fähigkeit zur Verfügung Arbeit zu verrichten.
b) Korrigiere die falschen Aussagen unter 1a), indem du je einen kompletten fachlich korrekten Satz zur jeweiligen Aussage notierst! __/8 Pkt ___________________________________________________________________________
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Weg A Weg B
Grundlagen der Mechanik
mechanische Energie und Arbeit Name:
Datum: Klasse: 7___
Hausaufgabe (Pflicht)
Verfasser: M. Kowalczyk Aufgabe 2: Energie
Eine normale Kerze ist ebenfalls ein Energieträger, denn in ihr ist Energie in Form von chemischer Energie gespeichert. Wird der Docht entzündet, kann man merken, dass es in der Nähe der Kerze heller wird aber auch, dass es etwas wärmer wird. Von einhundert Joule (100 J) chemischer Energie der Kerze werden 75 Joule zum Erhellen der Umgebung genutzt.
a) Trage die bei der Energieumwandlung der Kerze vorkommenden Energieformen in die schematische Darstellung ein! (Hinweis: Aus der Darstellung muss erkenntlich sein, in welche Energieformen die ursprüngliche Energieform umgewandelt wird.) __/3 Pkt
b) Erkläre den Begriff der Energieentwertung an diesem konkreten Beispiel! __/4 Pkt ___________________________________________________________________________
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c) Berechne die Energiemenge an entwerteter Energie (Angabe in Joule)! __/5 Pkt
Aufgabe 3: Arbeit
Nach einem Einkauf kommen die Eltern mit ihrer kleinen dreijährigen Tochter Bärbel am Hauseingang ein. Bärbel will unbedingt dabei helfen den Einkauf in die Wohnung im zweiten Stockwerk zu tragen. Daraufhin stellen ihre Eltern ihr drei Flaschen Wasser auf den Boden.
Jede Flasche Wasser wiegt ein Kilogramm ( ). Die Wohnung befindet sich genau sechs Meter über dem Erdboden ( ). Bärbel kann mit ihren kleinen Händen immer nur eine Flasche tragen, weshalb sie drei Mal von unten nach oben laufen muss.
a) Berechne die Hubarbeit, die Bärbel insgesamt verrichten muss um alle drei Flaschen in die Wohnung zu tragen! (Hinweis: Es gilt die Normallfallbeschleunigung .)
__/6 Pkt
b) Erkläre, dass Bärbels Mama genauso viel Hubarbeit verrichtet wie Bärbel, obwohl die Mama die anderen drei Flaschen Wasser bei nur einem Gang nach oben trägt! __/4 Pkt ___________________________________________________________________________
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geg.: ges..:
Rechnung:
Antwort:
geg.: ges..:
Rechnung:
Antwort:
Grundlagen der Mechanik
mechanische Energie und Arbeit Name:
Datum: Klasse: 7___
Hausaufgabe (Pflicht)
Verfasser: M. Kowalczyk
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Note 1 2 3 4 5 6
notwendige
Punktzahl
