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Energieformen und Übertragung

30 Übungen zu Energieformen, Umwandlung, Übertragung und der Umrechnung von Joule und Kilowattstunden.

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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
Die Taschenlampe
AFB I

Eine Taschenlampe mit Batterie und Glühlämpchen beleuchtet eine Wand. Erstelle das Energieketten-Diagramm, indem du alle Auswahlfelder füllst.

Vervollständige das Energieketten-Diagramm: In die Kästen gehört die Energieform, die dort gespeichert ist, an die Pfeile der Weg, auf dem die Energie weitergegeben wird. Mit der Tastatur: Tab zum Auswahlfeld, ↑/↓ wählen.
Batterie
Glühdraht des Lämpchens
beleuchtete Wandthermische Energie
Die Batterie speichert chemische Energie, der Strom bringt sie zum Glühdraht. Der sehr heiße Draht sendet Licht aus – die Strahlung erwärmt schließlich die Wand.
Überlege für jeden Kasten: Welche Energie steckt in diesem Gegenstand? Und für jeden Pfeil: Wie kommt die Energie zum nächsten Gegenstand?
Vom Akku/der Batterie zum Lämpchen geht es über ein Kabel; vom glühenden Draht zur Wand gelangt die Energie als Licht.
A2
Handy an der Steckdose
AFB IIMix

Ein Smartphone-Akku speichert 15 Wh. Das Ladegerät liefert eine Leistung von 18 W. Schätze die Energie in Kilojoule und die Ladezeit, die ein leerer Akku mindestens braucht, ab (Verluste vernachlässigt).

1 Wh ist 1 W eine Stunde lang, also 1 W · 3600 s = 3600 J.
15 · 3600 J = 54 000 J; die Zeit ergibt sich aus t = E : P = 54 000 J : 18 W.
A3
Der müde Flummi
AFB II

Erkläre Schritt für Schritt, warum ein Flummi bei jedem Sprung weniger hoch springt.

Spiele den Rechenweg Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Energie geht nie verloren, sie wird entwertet: Am Ende steckt sie als thermische Energie in der Umgebung.
    Denke an den Satz von der Energieerhaltung: Was kann mit der fehlenden Energie passiert sein?
    Bei jedem Aufprall wird ein Teil der Bewegungsenergie in thermische Energie umgewandelt und durch Wärme abgegeben.