Marie-Curie-Gymnasium Dresden

Dr. M. Helm

Marie-Curie-Gymnasium Dresden

Lehrbrief zum Physik-Fernunterricht

Klasse 7, 27.-30.04.2020

Liebe Schülerinnen und Schüler,

ich hoffe, es geht Euch noch immer gut und Ihr habt den Feiertag gut verbracht. Unser Thema heute sind wieder Energieformen; allerdings soll es heute konkret um Umwandlungen von einer Energieform in eine andere gehen.

Wisst Ihr noch, welche Energieformen es gibt und was mit Energie gemeint ist? Wenn nicht, nehmt Euch bitte wieder 10–15 Minuten, um dies nachzuschlagen und auswendig zu lernen.

Wir beginnen mit dem Vergleich der Aufgaben von letzter Woche. Zunächst hatte ich Euch gebeten, die Formel E

= mgh nach m und h umzustellen. Das erreicht man, in dem man auf beiden Seiten durch g und h bzw. g und m dividiert. Die Ergebnisse lauten

m = E

gh bzw. h = E

mg .

Die Lösungen der Aufgaben sind nun recht einfach – wenn man auf die Einheiten achtet! Die Massen müssen immer in kg und die Höhen in m angegeben werden, damit sich als Einheit der Energie 1 J = 1 Nm ergibt.

1. E

= mgh = 8 kg · 9,81

· 2,5 m ≈ 196 J

2. E

= mgh = 1000000 kg · 9,81

· 5000 m ≈ 4,9 · 10

J

3. Hier muss man beachten, dass 1 ` = 1 dm

Wasser eine Masse von 1 kg besitzt. Wegen 1 m

= 1000 dm

hat also jeder Kubikmeter Wasser eine Masse von 1000 kg. Damit

E

= mgh = 6000000000 kg · 9,81 N

kg · 300 m ≈ 1,8 · 10

J.

4. E

= mgh = 700000 kg · 9,81

· 23 m ≈ 1,58 · 10

J, vgl. Aufgabe 3.

5. h = E

mg = 10 Nm

0,058 kg · 9,81

≈ 17,6 m, Einheitenbetrachtung: [h] = 1 Nm

kg ·

= 1 Nm

N = 1 m.

6. h = E

mg = 1200 Nm

0,7 kg · 9,81

≈ 175 m, Einheiten vgl. 5.

7. Die Energie ist dann in (a),(b),(f) das Doppelte; in (c) ein Drittel; in (d) die Hälfte; in (e)

das Vierfache des Ausgangswerts; (g) unverändert.

Heute soll es wie gesagt um Umwandlungen von Energie in andere Energieformen gehen. Schon jetzt möchte ich erwähnen, dass Energie nie verloren gehen, sondern immer nur in andere Ener- gieformen umgewandelt werden kann. Diese Aussage nennt man Energieerhaltungssatz, und wir werden sie in einer der folgenden Stunden noch genauer behandeln.

Bitte arbeitet im Lehrbuch die Seiten 98 (ab der großen Überschrift) und 99 durch.

Danach lest Ihr bitte Seite 101 und Seite 104 bis kurz vor dem Auftrag 2.

Bearbeitet bitte auch den Auftrag 1 auf dieser Seite (mündlich für Euch selbst oder auch im Telefonat mit den Klassenkameradinnen und -kameraden).

In den Hefter übernehmen wir nur einige kurze Sätze und das Prinzip des Energieflussdiagramms:

Bitte bearbeitet nun im Lehrbuch die Aufgaben 105/7a)-d) und füllt das Arbeitsblatt (Extra-Dokument, Link in Aufgabentabelle) aus.

Scannt oder fotografiert bitte die Lösungen zur Aufgabe 7a)-d) und schickt mir diese bitte zu- sammen mit dem ausgefüllten Arbeitsblatt

bis Freitag, den 8.5., 17:42 Uhr

per Mail zurück (Name und Klasse bitte dranschreiben, damit ich den Überblick behalte).

Ihr bekommt dann im Laufe der nächsten Woche eine Rückmeldung von mir.

Beste Grüße, viel Spaß damit und bleibt gesund

M. Helm