Eine Kiste mit 480 N Gewichtskraft wandert über eine 3,0 m lange Rampe mit nur 120 N Zugkraft nach oben — hier rechnest du solche Kräfte selbst aus.
Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1
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
Wer hat recht?
AFB III
Nimm Stellung zu den vier Aussagen von Schülern über eine reibungsfreie Rampe. Wähle jeweils dein Urteil mit der passenden Begründung. Anna: „Bei doppelter Höhe brauche ich die doppelte Zugkraft, wenn die Länge gleich bleibt.“ Ben: „Eine 2 m lange und eine 4 m lange Rampe verlangen dieselbe Kraft, wenn beide 1 m hoch sind.“ Cem: „Auf der Rampe wirkt weniger Kraft, also ist der Aufwand insgesamt kleiner.“ Dora: „Je steiler die Rampe, desto näher kommt die Zugkraft der Gewichtskraft.“
Wähle in jedem Menü den passenden Eintrag. Alle Felder müssen stimmen.
Wer
Urteil
Begründung
Anna
Ben
Cem
Dora
Anna hat recht: F ist proportional zu h. Ben irrt: Bei doppelter Länge halbiert sich die Kraft (F = FG · h : l). Cem irrt: Kraft wird nur gegen Weg getauscht, der Aufwand ist kein kleinerer. Dora hat recht: Bei h = l ist F = FG. Typischer Fehler: kleine Kraft mit kleinem Aufwand gleichzusetzen.
Prüfe jede Aussage mit F = FG · h : l. Was ändert sich, wenn die genannte Größe wächst?
h oben, l unten im Bruch. Die Rampe tauscht Kraft gegen Weg, sie spart keinen Aufwand.
A2
Wie ändert sich die Zugkraft?
AFB IITrick
Bestimme für jede Veränderung, wie sich die Zugkraft F = FG · h : l ändert. Es wird immer nur das genannte verändert; alles andere bleibt gleich.
Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
Veränderung
doppelt so groß
gleich groß
halb so groß
Die Gewichtskraft wird verdoppelt.
Die Höhe wird halbiert.
Die Länge wird verdoppelt.
Höhe und Länge werden beide verdoppelt.
Die Länge wird halbiert.
F ist proportional zu FG und zu h, aber umgekehrt proportional zu l. Verdoppelte Gewichtskraft: doppelte Kraft. Halbe Höhe oder doppelte Länge: halbe Kraft. Beide Längen verdoppelt: Der Bruch h : l bleibt gleich, also auch F. Halbe Länge: doppelte Kraft. Typischer Fehler: „mehr Länge, mehr Kraft“.
Überlege, ob die veränderte Größe oben oder unten im Bruch steht.
Oben (FG, h): gleiche Wirkung wie der Faktor. Unten (l): umgekehrte Wirkung. Beide Längen: Der Bruch bleibt.
A3
Die Rampe in der Skizze
AFB I
Lies in der Skizze die gesuchten Elemente ab, indem du sie nacheinander anklickst. Die Kiste wird reibungsfrei die Rampe hinaufgezogen.
Klicke das gesuchte Feld an. Mit der Tastatur: Tab oder Pfeiltasten zum Wandern, Enter zum Auswählen.
Die Höhe h ist die senkrechte Strecke (violett), die Länge l die schräge Strecke entlang der Rampe (blau). Die Gewichtskraft zeigt senkrecht nach unten (rot), die Zugkraft liegt entlang der Rampe (grün). Typischer Fehler: die Grundlinie am Boden als Länge der Rampe zu lesen.
Höhe heißt senkrecht, Länge heißt entlang der Rampe. Die Gewichtskraft zeigt zum Erdmittelpunkt.
Violett = senkrecht = h. Blau = schräg = l. Rot = senkrecht nach unten. Grün = entlang der Rampe.
