Ein 3-Watt-Gerät kann teurer sein als ein 2000-Watt-Gerät — wenn es nie ausgeht.
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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Solarstrom im Gartenhaus
AFB I
Die kleine Solaranlage eines Gartenhauses liefert an einem Sommertag 1,2 kWh, einen Speicher gibt es nicht. Die Kühlbox muss mindestens 12 h laufen, der Akku des Rasenmähers mindestens 1 h laden. Erstelle einen Tagesplan, der die 1,2 kWh genau aufbraucht.
Schalte Geräte mit dem Schalter ein oder aus und stelle die Betriebsdauer mit −/+ ein. Tastatur: Tab zum Schalter (Enter) bzw. zum Stundenfeld, dann ↑/↓ (0,5 h je Schritt). Pflichtgeräte müssen mindestens die angegebene Zeit laufen.
Budget: genau 1,2 kWh pro Tag
KühlboxPflicht · mind. 12 h40 W
Ladegerät Rasenmäher-AkkuPflicht · mind. 1 h250 W
Teichpumpe35 W
Radio10 W
elektrische Heckenschere500 W
Ein möglicher Plan: Kühlbox 12 h (480 Wh), Mäher-Akku 1,5 h (375 Wh), Teichpumpe 8 h (280 Wh), Radio 6,5 h (65 Wh) – zusammen 1200 Wh = 1,2 kWh. Die Heckenschere würde schon in einer halben Stunde 250 Wh brauchen – auch damit lässt sich ein Plan bauen, wenn andere Geräte kürzer laufen.
Rechne zuerst aus, wie viel die beiden Pflichtgeräte mindestens brauchen: 40 W · 12 h + 250 W · 1 h.
Pflicht: 480 Wh + 250 Wh = 730 Wh. Die restlichen 470 Wh kannst du mit Pumpe (35 Wh pro Stunde) und Radio (10 Wh pro Stunde) oder länger Laden auffüllen.
A2
Ein Term für die Ersparnis
AFB II
Ein altes Gerät (Leistung Palt) wird durch ein neues (Pneu) mit gleichem Nutzen ersetzt; beide laufen die Zeit t. Stelle einen Term für die eingesparten Kosten auf – in der Reihenfolge Leistungsdifferenz, Zeit, Preis.
Setze den Bauplan von links nach rechts zusammen. Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück. Enter funktioniert genauso.
Ersparnis = (Palt − Pneu) · t · Arbeitspreis. Mit P in kW und t in h kommt die Energie in kWh heraus, mal Preis je kWh ergibt Euro.
Zuerst die eingesparte Energie: Leistungsdifferenz mal Zeit.
Energie in kWh mal Preis je kWh ergibt Euro. Die Spannung braucht man dafür nicht.
A3
Vier Geräte im P-t-Diagramm
AFB I
Die vier Diagramme zeigen im gleichen Maßstab, mit welcher Leistung und wie lange vier Geräte an einem Tag laufen. Lies die Antworten auf die vier Fragen ab.
Vier Fragen nacheinander – klicke jeweils das passende Diagramm an (Tastatur: Tab und Enter).
Die Höhe ist die Leistung, die Breite die Laufzeit, die Fläche die Energie: Bügeleisen 2 kW · 1 h = 2 kWh, Heizdecke 0,1 kW · 8 h = 0,8 kWh, Trockner 1 kW · 2,5 h = 2,5 kWh, Gaming-PC 0,4 kW · 5 h = 2 kWh. Die größte Leistung bedeutet also nicht die meiste Energie.
Höhe = Leistung, Breite = Laufzeit.
Die Energie ist die Fläche des Rechtecks: Zähle die Kästchen (1 Kästchen = 0,5 kW · 1 h).
