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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
Was das Diagramm zeigt
AFB INenne alle Aussagen über ein Energie-Temperatur-Diagramm für einen reinen Erwärmungsvorgang, die richtig sind.
Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Steil heißt „viel Energie pro Grad“, also langsame Erwärmung — nicht umgekehrt. Der Nullpunkt der Rechtsachse heißt „noch nicht erwärmt“, und die Steigung hängt außer vom Stoff auch von der Masse ab.
Denke an die Achsen: Was steht rechts, was steht oben — und was bedeutet der Nullpunkt der Rechtsachse?
Steigung = E : ΔT: Eine steile Gerade heißt viel Energie pro Kelvin, also langsames Warmwerden — und die Masse steckt mit drin.
A2
Wertetabelle eines Kunststoffblocks
AFB IIFür einen Kunststoffblock liegt der Messpunkt (8 K | 20 kJ) auf der Ursprungsgeraden. Werte die Gerade aus und vervollständige die Tabelle.
Fülle alle drei Felder aus und prüfe dann. Enter prüft ebenfalls.
Aus dem Messpunkt (8 K | 20 kJ) folgt die Steigung 20 kJ : 8 K = 2,5 kJ/K. Damit: 2,5 · 12 = 30 kJ, 2,5 · 26 = 65 kJ und 45 : 2,5 = 18 K. Wer stattdessen „plus 12 kJ pro 4 K“ weiterzählt, landet ebenfalls richtig — beides nutzt die Proportionalität.
Bestimme zuerst die Steigung aus dem gegebenen Punkt.
Steigung = 20 kJ : 8 K = 2,5 kJ/K; Energie = 2,5 · ΔT, Temperaturerhöhung = E : 2,5.
A3
Messkreuze für Speiseöl
AFB IEine Messreihe mit 0,60 kg Speiseöl hat diese Werte ergeben:
| Messpunkt | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
|---|---|---|---|---|---|
| ΔT in K | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
| E in kJ | 6 | 12 | 19 | 24 | 30 |
Zeichne die fünf Messpunkte als Kreuze in das Energie-Temperatur-Diagramm ein.
Ziehe die Punkte mit der Maus oder dem Finger an die richtige Stelle — sie rasten im Raster ein. Mit der Tastatur: Tab zum Punkt, Pfeiltasten verschieben ihn, mit Shift in größeren Schritten.
Die fünf Kreuze liegen fast, aber nicht genau auf einer Geraden durch den Ursprung — kleine Messfehler gehören dazu. Eine Ausgleichsgerade durch den Ursprung hat die Steigung von rund 30 kJ : 25 K = 1,2 kJ/K. Bei 0,60 kg Öl ergibt das c ≈ 1,2 : 0,60 = 2,0 kJ/(kg·K) — weniger als die Hälfte von Wasser.
Jede Spalte der Tabelle ist ein Wertepaar (ΔT | E): erst nach rechts, dann nach oben.
Messpunkt 3 zum Beispiel: 15 K nach rechts, 19 kJ nach oben. Die Anzeige unter dem Diagramm zeigt dir die genaue Lage.