Mechanik - Kraft, Arbeit, Energie und Leistung, Physikübungen

Zusammenhänge zwischen Kraft, Energie, Arbeit und Leistung in Formeln und Einheiten, Verwendung von Fachsprache und Abgrenzung zur Alltagssprache - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig) - 60 Aufgaben in 6 Levels

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  • Hilfe speziell zu dieser Aufgabe
    Denk an das englische Wort für Kraft.
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    Kraft

    Beschreibung: Wirkt von einem Körper auf einen anderen. Kann den Körper z.B. beschleunigen oder verformen.
    Ist das Produkt aus Masse \(m\) und Beschleunigung \(a\).
    Formelzeichen:  \(F\)   ("force")
    Formel: \(F=m\cdot a\)   (Betrag der Kraft)
    Basiseinheit: Newton
    \(\left[kg\cdot\dfrac{m}{s^2}\right]=[N]\)


    Arbeit

    Beschreibung: Arbeit wird verrichtet, wenn sich die Energie durch Wirkung einer Kraft verändert.
    Ist das Produkt aus Kraft \(F\) und Strecke \(\Delta s\).
    Formelzeichen:  \(W\)   ("work")
    Formel: \(W=F\cdot \Delta s\)
    Basiseinheit: Joule
    \(\left[kg\cdot \dfrac{m}{s^2}\cdot m \right]=[Nm]=[J]\)


    Energie

    Beschreibung: Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. "Gespeicherte" Arbeit.
    Energieunterschied \(\Delta E\) ist gleich Arbeit \(W\).
    Formelzeichen:  \(E\)   ("energy")
    Formel: \(\Delta E=W\)
    Basiseinheit: Joule
    \(\left[kg\cdot \dfrac{m}{s^2}\cdot m \right]=[Nm]=[J]\)


    Leistung

    Beschreibung: Verrichtete Arbeit pro Zeit.
    Ist der Quotient aus Arbeit \(W\) und Zeitspanne \(\Delta t\).
    Formelzeichen:  \(P\)   ("power")
    Formel: \(P=\dfrac{W}{\Delta t}\)
    Basiseinheit: Watt
    \(\left[\dfrac{J}{s}\right]=[W]\)

  • Weitere Hilfethemen

Aufgabe

Aufgabe 1 von 9 in Level 1
  • Ordne richtig zu.

    • Physikalische Größe: Kraft
    Formelzeichen:

  • Checkos: 0 max.
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Stoff zum Thema

Kraft

Beschreibung: Wirkt von einem Körper auf einen anderen. Kann den Körper z.B. beschleunigen oder verformen.
Ist das Produkt aus Masse \(m\) und Beschleunigung \(a\).
Formelzeichen:  \(F\)   ("force")
Formel: \(F=m\cdot a\)   (Betrag der Kraft)
Basiseinheit: Newton
\(\left[kg\cdot\dfrac{m}{s^2}\right]=[N]\)


Arbeit

Beschreibung: Arbeit wird verrichtet, wenn sich die Energie durch Wirkung einer Kraft verändert.
Ist das Produkt aus Kraft \(F\) und Strecke \(\Delta s\).
Formelzeichen:  \(W\)   ("work")
Formel: \(W=F\cdot \Delta s\)
Basiseinheit: Joule
\(\left[kg\cdot \dfrac{m}{s^2}\cdot m \right]=[Nm]=[J]\)


Energie

Beschreibung: Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten. "Gespeicherte" Arbeit.
Energieunterschied \(\Delta E\) ist gleich Arbeit \(W\).
Formelzeichen:  \(E\)   ("energy")
Formel: \(\Delta E=W\)
Basiseinheit: Joule
\(\left[kg\cdot \dfrac{m}{s^2}\cdot m \right]=[Nm]=[J]\)


Leistung

Beschreibung: Verrichtete Arbeit pro Zeit.
Ist der Quotient aus Arbeit \(W\) und Zeitspanne \(\Delta t\).
Formelzeichen:  \(P\)   ("power")
Formel: \(P=\dfrac{W}{\Delta t}\)
Basiseinheit: Watt
\(\left[\dfrac{J}{s}\right]=[W]\)

Beispiel 1
„Der Motor hat ganz schön viel Kraft, fast \(110\ kW\)“ staunt Jakob. Adrian rollt mit den Augen und entgegnet ihm: „Du meinst wohl , denn dazu passt die Einheit Kilowatt.“
Beispiel 2
Leite die Basiseinheit von der Formel ab.

Formel für die Höhenenergie:
\(E_H=m\cdot g\cdot h\)
Beispiel 3
Erkläre in ganzen Sätzen, was der fett markierte Begriff in der beschriebenen Alltagssituation bedeutet. Erkläre danach in Fachsprache, was er in der Physik bedeutet.

Sophia erzählt ihrer Freundin: „Heute hat mich meine Chefin endlich mal gelobt! Das hat mir richtig Energie gegeben weiterzumachen!“