MINT lernen

Energieformen und -erhaltung

Energieformen wiedererkennen, Umwandlungen verfolgen und mit Joule rechnen.

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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
Kurbeltaschenlampe
AFB I

Bei einer Kurbeltaschenlampe dreht man mit der Hand eine Kurbel; ein kleiner Generator versorgt die Leuchtdiode. Erstelle die Energiekette vom Frühstück bis zum Licht.

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.
Muskeln wandeln die chemische Energie der Nahrung in Bewegungsenergie um, der Generator macht daraus elektrische Energie, die Leuchtdiode Licht. An jeder Stelle entsteht nebenbei auch innere Energie.
Beginne bei der Energie, die in der Nahrung steckt.
Die Kurbel bewegt sich, der Generator liefert Strom, die Leuchtdiode sendet Licht aus.
A2
Das Jo-Jo kommt nicht ganz hoch
AFB II

Lässt man ein Jo-Jo ohne Ruck abrollen, kommt es nie ganz bis zur Hand zurück. Begründe das, indem du die passenden Angaben auswählst.

Wähle in jedem Menü die passende Angabe und klicke dann auf „Prüfen“.

Das Jo-Jo kommt nicht ganz hoch, weil . Die Gesamtenergie ist danach , aber für die Höhe steht weniger zur Verfügung. Damit es wieder die Hand erreicht, muss die Hand ihm durch einen kleinen Ruck .

Energie wird nicht verbraucht, sondern umgewandelt: Schnur und Achse erwärmen sich. Dieser Anteil fehlt bei der Lageenergie — der Ruck der Hand gleicht ihn aus.
Energie kann nicht verschwinden — wohin geht der fehlende Teil?
Reibung an Schnur und Achse erzeugt innere Energie; die Gesamtenergie bleibt gleich.
A3
Woher kommt die Wärme?
AFB II

In jeder Beobachtung nimmt die innere Energie eines Körpers zu. Deute die Beobachtungen: Aus welcher Energieform stammt diese innere Energie?

Setze in jeder Zeile das passende Kreuz — hier ist es genau eins pro Zeile. Enter setzt und löscht.
BeobachtungBewegungsenergieelektrische EnergieStrahlungsenergiechemische Energie
Nach mehreren Hammerschlägen ist der Nagel warm.
Ein Toaster bräunt eine Brotscheibe.
Ein schwarzes Auto heizt sich in der Sommersonne auf.
Ein Lagerfeuer wärmt die Hände.
Ein Meteor glüht beim Eintritt in die Erdatmosphäre.
Ein Handyakku wird beim Laden warm.
Hammer und Meteor: Bewegungsenergie wird durch Stoß bzw. Reibung zu innerer Energie. Beim Laden des Handys erwärmt der Strom den Akku — der Teil fehlt später als nutzbare Energie.
Frage bei jeder Zeile: Was war da, bevor es warm wurde — Bewegung, Strom, Licht oder ein Brennstoff?
Der Meteor bewegt sich sehr schnell durch die Luft; beim Lagerfeuer verbrennt Holz.