130
🖩
Arbeit
Eine Gütermenge von 3,6 t soll aus einem Hof einen 7,5 m höher gelegenen Speicher gebracht werden.
Wie groß ist der nötige Arbeitsaufwand?
Wie groß ist der Gesamtarbeitsaufwand eines Arbeiters (m = 70 kg, Tragfähigkeit 50 kg)?
133
🖩
Kalorie
Eine alte Einheit für die Energie ist die Kalorie: 1 J = 0,239 cal. Wieviel Joule sind 86 kcal?
155
🖩
Arbeit-Leistung
Ein Körper von 5 kg wird in 3,5 s um 16 m hochgehoben.
Wie groß sind Arbeit und Leistung?
156
🖩
Arbeit-Leistung
Ein Körper von 12 kg wird in 8 s um 35 m hochgehoben.
Wie groß sind Arbeit und Leistung?
1174
❓
Warum verrichtet der Stemmer beim Hochhalten einer Hantel keine Arbeit? Warum wird er trotzdem müde?
1175
❓
Die Erde hält den Mond durch ihre Anziehungskraft auf seiner Bahn. Verrichtet sie dabei Arbeit?
1176
❓
Wie kann man die verrichtete Arbeit aus dem Arbeitsdiagramm ermitteln, wenn die Kraft längs eines Weges nicht konstant ist?
2228
🖩
Eine Lokomotive erbringt bei der Geschwindigkeit von 60 km/h eine Zugkraft von 120 kN. Welcher Leistung entspricht das?
2289
🖩
Feuerwehrspritze
Aus dem Strahlrohr einer Feuerwehrspritze sollen 10 kg Wasser/s mit einer Geschwindigkeit von 25 m/s ausströmen.
Welche Leistung nimmt die Pumpe bei einem Wirkungsgrad ? = 60% auf?
3885
🖩
Welche Beschleunigungsarbeit ist nötig, um ein Auto von 1300 kg Masse von 10 km/h auf 50 km/h zu beschleunigen?
3960
🖩
Eine alte Einheit für die Leistung ist die Pferdestärke (PS). Sie wurde bei im Bergbau eingesetzten Arbeitspferden ermittelt. Ein Pferd zog dabei eine Last von 75 kg mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s aus der Grube.
4416
❓
Jemand versucht einen Kasten zu verschieben, der sich trotz großer Anstrengungen nicht von der Stelle bewegt.
Wurde Arbeit im Sinne der Definition verrichtet? (Begründung)
4450
✅ *
Erdöl, elektrischer Strom, Druckluft und Heißwasser können Arbeit verrichten.
Den Leitungen für Erdöl, Strom, Druckluft und Heißwasser ist gemeinsam, dass sie dem Transport von …
4453
🖩
Der Speicher Wasserfallboden in Kaprun enthält etwa 80 Millionen m³ Wasser und liegt 900 m über den Turbinen. Wie groß ist der Energiegehalt?
4455
✅ *
Hubarbeit
Ein Körper wird vom Punkt A auf den Punkt B angehoben. Die Hubarbeit ist proportional … …
4456
🖩
Ein ruhender Medizinball mit 10 kg Masse soll eine Geschwindigkeit von 5 m/s erhalten. Wie groß ist die Beschleunigungsarbeit?
4458
✅ *
Ein Fahrzeug wird einmal aus dem Stilstand auf 20 km/h beschleunigt, ein andermal von 40 km/h auf 50 km/h. Die Beschleunigungsarbeit ist …
4459
🖩
1 m³ Luft hat bei normalen Bedingungen etwa 1,3 kg Masse, wobei sich die Moleküle mit einer mittleren Geschwindigkeit von 500 m/s bewegen. Wie groß ist die gesamte kinetische Energie der Moleküle?
4461
🖩
Ein Auto mit `m = 10^3 " kg"` kommt durch Bremsen mit `a = 5 " m/s²"` nach `20" m"` zum Stillstand. Wie groß ist die Reibungskraft?
4462
🖩
Jemand reibt zehnmal die Handflächen aneinander: Reibungskraft 20 N, Weg 20 cm.
Wie viel Wärmeenergie entsteht?𝓌𝒶𝓈
4463
🖩
Ein Turner mit 70 kg rutscht langsam 5 m an einem Seil herunter. Wie viel Reibungswärme tritt auf?
4465
🖩
Eine Wand setzt einem eindringenden Nagel eine Widerstandskraft von rund 1 kN entgegen. Um wie viel dringt der Nagel bei einem Schlag, der einer Energiezufuhr von 2 J entspricht, ein?
4466
🖩
Ein Auto fährt frontal gegen eine Mauer, wobei die Karosserie um `0,5 " m"` kürzer wird. Die Verformungsarbeit beträgt `10^5 " J"`. Wie groß ist die mittlere verformende Kraft?
4467
❓
Bei konstanter Kraft entspricht die Arbeit im `F`-`s`-Diagramm dem Flächeninhalt eines _________ .
4469
🖩
Ein Expander mit einer Federkonstante `D=100" N/m"` wird 20-mal um 1 m gedehnt. Wie groß ist die gesamte Dehnungsarbeit?
4470
🖩
Ein Eisenbahnpuffer mit vorgespannter Feder wird um 10 cm zusammengedrückt, wobei sich die Federkraft von `10^4 " N"` auf `5*10^4 " N"` erhöht.
Wie viel Energie nimmt der Puffer dabei auf?
4471
🖩
Ein Bogen erhält durch Spannen mit einer Endkraft F = 200 N einen Energieinhalt von 30 J. Wie weit wird dabei die Sehne zurückgezogen?
4473
✍
Die fehlenden Begriffe in der Tabelle sind entsprechend zu ergänzen:
| Kraft | verrichtete Arbeit | Energieform |
|---|---|---|
| Schwerkraft | Lageenergie im Schwerefeld | |
| Trägheitskraft | Beschleunigungsarbeit | |
| Beschleunigungsarbeit | Wärme |
4474
❓
Geben Sie drei Energieformen an, die bei einem Wasserkraftwerk eine wesentliche Rolle spielen.
4479
🖩
Ein Wagen mit `m_1 = 0,5" kg"` wird auf waagrechter reibungsfreier Fahrbahn durch ein Antriebsgewicht mit `m_2 = 0,2 " kg"` beschleunigt. Berechnen Sie mit Hilfe des Energieerhaltungssatzes die Geschwindigkeit nach `0,7" m"` Antriebsstrecke!
4481
✅ *
Ein Körper löst sich von einer schwingenden Schaukel im tiefsten beziehungsweise höchsten Punkt ihrer Bahn. Die Geschwindigkeit des Auftreffens auf den darunterliegenden waagrechten Boden ist …
4482
🖩
Ein Eisenbahnzug mit 300 t Masse passiert auf einer Gefällstrecke eine Station mit 20 m/s und danach die 85 m tiefer liegende Station mit 10 m/s.
Wie groß ist die gesamte Bremsarbeit auf dieser Strecke?
4485
✅
Ordne in den Zutreffenden Fällen entweder E oder P zu. Schreibe eine 0 wenn nichts zutrifft.
1 Nm .......= [ E
P
0 ]
1 Ws .......= [ E
P
0 ]
1 kgm²/s³ = [ E
P
0 ]
1 Ns/m ....= [ E
P
0 ]
1 W/s .....= [ E
P
0 ]
1 J/s .......= [ E
P
0 ]
4488
❓
Ein Mensch nimmt täglich durch die Nahrung etwa 3 000 kcal auf. Wie groß ist auf zwei Ziffern genau die durchschnittlich zugeführte Leistung in Watt?
4489
🖩
Bei einem Donaukraftwerk beträgt der Wasserdurchfluss 1500 m³/s bei einer nutzbaren Höhe von 10 m. Wie groß ist die Leistung?
4492
❓
Ein Motorrad mit `m = 300 " kg"` beschleunigt innerhalb 5 s aus dem Stillstand auf 30 m/s. Wie groß ist die für die Beschleunigung erforderliche durchschnittliche Leistung?
4493
🖩
1 kg Uran liefert bei Spaltung etwa `9*10^13 " J"`. Welche Uranmenge wird in einem Kraftwerk, das im Durchschnitt 1 GW liefert, in einem Jahr mindestens verbraucht?
4494
🖩
Ein Bergsteiger mit `m=90" kg"` überwindet in 3 h einen Höhenunterschied von 1200 m.
Geben Sie einen Näherungswert für die mittlere Leistung an.
4495
🖩
Ein Auto fährt mit 30 m/s bei einem gesamten Reibungswiderstand von 1 000 N. Wie groß ist die Leistung?
4496
✅ *
Leistung
Ein Fahrzeug soll konstante Beschleunigung erhalten. Zu welchen Größen ist die erforderliche Leistung proportional? …
4499
❓
Ein Lautsprecher mit 4 W zugeführter elektrischer Leistung liefert 0,2 W hörbare Schalleistung. Wie groß ist der akustische Wirkungsgrad?
4501
❓
Eine Solarzelle hat einen Wirkungsgrad von 7,5% für die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Welche Leistung ist daher von 1 m² dieser Solarzellen zu erwarten, wenn bei klarem Wetter die Strahlungsleistung der Sonne 0,9 kW/m² beträgt?
4502
🖩
Ein Mühlrad liefert eine Leistung von 1 kW. Es fließen pro Sekunde 0,2 m³ Wasser zu, die Höhendifferenz beträgt 2,5 m. Wie groß ist der Wirkungsgrad?
4503
❓
Warum ist ein Wirkungsgrad kleiner als eins mit dem Energieerhaltungsgesetz verträglich?
4504
✅ *
Aggregat
Ein Generator wird von einem Dieselmotor angetrieben. Der Wirkungsgrad des gesamten Aggregats dann …
4520
✅ *
Beim elastischen Stoß eines Balles gegen eine Wand, die sich auf ihn zubewegt, hat der Ball nach dem Stoß eine größere Geschwindigkeit weil …
4521
✅ *
Beim Rangieren zweier Eisenbahnwaggons (`m_"1"=10" t"`; `m_"2"=15" t"`) ergeben sich folgende Daten: `v_"1" = 3 " m/s"`; `v_"2" = 1 " m/s"`; `v'_"1" = 1,5 " m/s"`; `v'_"2" = 2 " m/s"`. Bei diesen Angaben ist der Impuls … …
4522
🖩
Ein Körper mit m = 0,5 kg stößt mit 2 m/s auf einen ruhenden Körper mit gleicher Masse worauf sich beide gemeinsam mit gleicher Geschwindigkeit weiterbewegen. Wie viel kinetische Energie ist bei dem Zusammenstoß verlorengegangen?
4523
❓
Ein ruhender Körper zerfällt in zwei Teile mit Massen `m_1` und `m_2`. Es gilt dann für die Verhältnisse …
`v_1 / v_2={ ? }/{ ? } `
`E_1 / E_2={ ? }/{ ? } `
4936
✅ *
Hubarbeit
Eine Masse von 24 kg wird um 8 m angehoben (`g=9,81" m/s²"`). Die Arbeit beträgt dabei …
4937
✅ *
Pumpe
Eine Pumpe hat eine Leistung von 5 kW. In welcher Zeit erbringt sie eine Arbeit von 40 kJ? …
zu den Aufgaben im
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Wie viele Windungen muss die für `U_1=230" V"` ausgelegte Primärspule eines
Transformators aufweisen, wenn man aus de…
weiter …
