30 Übungen zur Energieentwertung — vom Wirkungsgrad bis zum braunen Fett.
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Übungsaufgaben
Dreißig Aufgaben, bunt gemischt — zum Klicken, Ziehen, Zuordnen, Rechnen und Knobeln. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps. Die Chips zeigen das Anforderungsniveau: AFB I heißt wiedergeben und direkt anwenden, AFB II heißt selbst entscheiden und verknüpfen, AFB III heißt begründen, beurteilen oder eine Falle durchschauen. Mix verbindet Wissen aus mehreren Unterkapiteln, Trick warnt: Hier steckt eine Falle drin. Der Balken oben zeigt dir, wie viele der 30 Aufgaben du schon gelöst hast.
A1
Nur die Glykolyse
AFB II
Hefezellen ohne Sauerstoff gewinnen je Glucose nur die 2 ATP der Glykolyse. Berechnen Sie, welcher Anteil der bei vollständiger Oxidation freisetzbaren Energie (\(2870\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\)) dabei in ATP festgelegt wird (\(\Delta G_{\text{ATP}} = 30{,}5\,\mathrm{kJ\,mol^{-1}}\)).
Rechnen Sie oder überlegen Sie selbst und tragen Sie das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
%
\(\dfrac{2 \cdot 30{,}5}{2870} = \dfrac{61}{2870} \approx 0{,}021 = \mathbf{2{,}1\,\%}\). Der Großteil der Energie steckt noch in den Gärungsprodukten.
Nutzenergie = Anzahl ATP · 30,5 kJ/mol.
Teilen Sie durch 2870 kJ/mol und rechnen Sie in Prozent um.
A2
Mix: Weg der Energie
AFB IMix
Fassen Sie zusammen den Weg der Energie von der Glucose bis zur Wärme in die richtige Reihenfolge. Die Schritte sind durcheinander.
Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Glucose enthält chemische Energie.
2Die Zellatmung legt rund 34 % der Energie in ATP fest.
3Der Muskel wandelt die ATP-Energie teilweise in Bewegung um.
4Der Rest der Energie geht als Wärme an die Umgebung.
Bei jeder Umwandlung geht ein Teil als Wärme verloren. Die Energie ist entwertet, nicht vernichtet. Typischer Fehler: die Wärme als Anfang der Kette zu sehen, obwohl sie erst am Ende steht.
Beginnen Sie mit dem Ausgangsstoff aus der Ernährung.
Auf die ATP-Bildung folgt die Nutzung im Muskel, die Wärme steht am Schluss.
A3
Formel für η
AFB I
Stellen Sie dar die Formel, die den Wirkungsgrad η richtig darstellt. Klicken Sie die Karte an.
Klicke die passende Karte an und prüfe dann. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter auswählen.
Der Wirkungsgrad ist ein Anteil: Die Nutzenergie steht im Zähler, die eingesetzte Energie im Nenner. Dann liegt η zwischen 0 und 1. Typischer Fehler: Zähler und Nenner zu vertauschen, wodurch Werte über 100 % entstehen.
Der Wirkungsgrad ist ein Anteil: Was steht oben, was unten?
Die Nutzenergie steht im Zähler, die eingesetzte Energie im Nenner.
