Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad III

Hier findest du Aufgaben zu den Themnen Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad III im Bereich Physik Oberstufe.

1. Pingpongball

Ein Pingpongball wird auf eine harte Tischplatte fallen gelassen.
Beobachten und beschreiben Sie die Energieumwandlungen.

2. feste Rolle

Ein Arbeiter zieht über eine feste Rolle Backsteine 12 m hoch.
Je Ladung befördert er 35 kg Steine und braucht dafür 40 Sekunden.
Berechnen Sie Arbeit und Leistung.

3. Kohlen hoch ziehen

Wie lange braucht ein Junge, der auf Dauer 60 W leistet, um 200 kg Kohlen 8 m hoch zu ziehen?

4. Mast erklimmen

Ein Matrose mit der Masse 75 kg behauptet in 30 Sekunden einen 40 m hohen Mast erklimmen zu können.
Welche Leistung müsste er dazu vollbringen?
Kommentier das Ergebnis.

5. PKW

Der Motor eines PKW mit der Masse 1200 kg leistet maximal 85 kW.
In welcher Zeit könnte das Fahrzeug theoretisch einen Höhenunterschied von 2000 m bergauf überwinden?

6. Wirkungsgrad

Was versteht man unter dem Wirkungsgrad einer Maschine?

7.Welche Lageenergie (Höhenenergie) hat ein Eisenträger ( m = 50 t ) im 4. Stock eines Hauses
( h = 12 m ) gegenüber dem Erdboden?

8. Bewegungsenergie

Bei welcher Geschwindigkeit hat ein Pkw ( m = 1200 kg ) die Bewegungsenergie 1 MJ?

9. Ball werfen

Ein Ball ( m = 300 g ) wird von einem 25 m hohen Turm mit einem Geschwindigkeitsbetrag v1 = 10 m/s weggeworfen.
Mit welcher Geschwindigkeit v2 erreicht er den Erdboden, wenn man vom Luftwiderstand absieht?

10. Auto prallt gegen eine Mauer

Ein Auto prallt mit 90 km/h gegen eine feste Mauer.
Aus welcher Höhe müsste es frei herabfallen, um die gleiche zerstörende Energie zu bekommen ?

11. Radfahrer

Ein Radfahrer kommt mit 8 m/s an einen Abhang, stürzt 4 m hinunter und prallt auf eine Mauer.
Welche Geschwindigkeit hat er kurz vor dem Aufprall?

12. Auto auskuppeln

Während ein Auto mit der Geschwindigkeit 108 km/h eine Straße mit 70 Steigung aufwärts fährt, kuppelt der Fahrer den Motor aus.
Wie weit kommt das Auto dann noch (ohne Reibung)?

13. Auto beschleunigt

Ein Auto ( m = 1200 kg ) wird von null auf 54 km/h, dann von 54 km/h auf 108 km/h beschleunigt.
Wird jeweils die gleiche Menge Treibstoff benötigt?


Hier finden Sie die Theorie:  Messen und Berechnen von Energie

hier die Lösungen

weitere Aufgaben zu Arbeit, Leistung und dem Wirkungsgrad I

und hier eine Übersicht über weitere Beiträge aus der Oberstufenphysik.