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|height="800px"|
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==Aufgaben zum Magnetfeld==
+
==Aufgaben zur Energie==
[[Datei:Theraband.jpg|thumb|150px]]
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====Energieträger und Energieformen====
====1) Energiespeicher====
+
Steffi trainiert mit einem Gummiband und zieht es auseinander. Das ist anstrengend und sie benötigt dazu Energie. Auch Martin braucht Energie, um zwei Magnete auseinander zu ziehen.
+
<br>Erkläre für beide Fälle wo die Energie jetzt steckt und beschreibe für beide Fälle wie diese Energie wieder frei werden kann.
+
  
====2) Ein Feld zeichnen====
+
'''1)''' Eine Batterie ist ein Energieträger. Denn in der Batterie steckt Energie, mit der man einen Motor antreiben kann.
Hier siehst du verschiedene Darstellungsmöglichkeiten vom Magnetfeld eines Dauermagneten. Im linken Bild sind Bereiche von rot bis blau gefärbt, in denen das Feld stark bis schwach ist. Im rechten Bild sind die Feldlinien eingezeichnet.
+
*Nenne drei weitere Gegenstände, die auch Energieträger sind und sage, was man mit dieser Energie machen kann.
<br>Vergleiche die beiden Darstellungsmöglichkeiten mit Hilfe der Tabelle.
+
  
<gallery widths=250px heights=200px  perrow=4 >
+
'''2)''' Die Tabelle zeigt, welche verschiedenen Namen man der Energie verschiedener Träger gegeben hat.
Bild:Magnetfeld Darstellung Stabmagnet verschiedene Darstellungen kleiner Ausschnitt Stabmagnet Feldstärke bunt.png|
+
*Nenne für jede Energieform ein ''anderes'' Beispiel in folgender Art:
Bild:Magnetfeld Darstellung Stabmagnet verschiedene Darstellungen kleiner Ausschnitt Stabmagnet Feldlinien.png|
+
:"Der Wind, also Luft, die sich schnell bewegt, enthält Bewegungsenergie."
</gallery>
+
  
{|class="wikitable" style="text-align: center"
+
{|class="wikitable" "
|style="width:40%;border-style: solid; border-width: 4px "|
+
!  
!style="border-style: solid; border-width: 4px "|
+
Energieträger
Linkes Bild
+
! colspan="2" "|
!valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
+
Name der Energieform
Rechtes Bild
+
 
|-
 
|-
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|  
+
|
Stärke des Magnetfeldes
+
Holz
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|
+
|colspan="2"|chemische Energie
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|  
+
 
|-
 
|-
|style=" border-style: solid; border-width: 4px "|  
+
|
Richtung des Magnetfeldes
+
heißes Wasser
|style=" text-align:right; border-style: solid; border-width: 4px "|
+
|colspan="2"|Wärmeenergie
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
+
 
|-
 
|-
|style="border-style: solid; border-width: 4px "|  
+
|
Pole des Magneten
+
geriebener Luftballon
|style="text-align:left; border-style: solid; border-width: 4px "|  
+
|colspan="2"|elektrische Energie
|valign="top"; style="border-style: solid; border-width: 4px "|
+
|-
 +
|
 +
Licht
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|colspan="2"|Lichtenergie<ref>Das Licht selbst besteht nicht aus Energie, es enthält die Energie! Was das Licht selbst ist, kann man nicht so einfach beantworten.</ref>
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|-
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laufender Mensch
 +
|Bewegungsenergie
 +
|rowspan="3"|mechanische Energie
 +
|-
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[[Media:Luftballon Druecken.jpg|zusammengedrückter Luftballon]]
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|Spannenergie
 +
|-
 +
|
 +
hochgelegenes Wasser in einem Stausee
 +
|Lageenergie
 
|}
 
|}
  
====3) Feldlinien interpretieren====
+
<br style="clear: both" />  
Die folgenden Bilder zeigen Eisenspäne, die über Magnete gestreut worden sind und einen kleinen Kompass.
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<br>'''a)''' "Magnetfeldlinien sind wie sich abstoßende Gummibänder." Erkläre damit die Anziehung und die Abstoßung der Pole.
+
<br>'''b)''' Beschrifte mit Hilfe des Kompass die Pole der Magnete mit N und S. Begründe deine Wahl kurz schriftlich.
+
<br>'''c)''' Überlege dir dann in welche Richtung die Kompassnadel in den Kreisen zeigt und zeichne diese ein.
+
<gallery widths=200px heights=200px  perrow=2>
+
Bild:Magnetfeld Eisenspäne ungleiche Pole Kompass 2 Ausschnitt mit leeren Kompassen.jpg
+
Bild:Magnetfeld Eisenspäne gleiche Pole Kompass 2 Ausschnitt mit leeren Kompassen.jpg
+
</gallery>
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====4) Feldlinien zeichnen====
+
'''3)''' Aus der Tabelle kann man ablesen:
In den folgenden Bildern sind die Pole der Magnete vorgegeben. Zeichne jeweils den Verlauf und die Richtung einiger Feldlinien ein. Ergänze anschließend (wie in Aufgabe 3), in welche Richtung die Kompassnadeln in den roten Kreisen zeigen.
+
:"Mit der Energie von 38 Stunden Sonnenlicht auf einen Quadratmeter kann man den Akku eines E-Autos aufladen."
[[Datei:Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen.png|center|400px]]
+
*Bilde drei weitere Sätze in dieser Art.
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[[Datei:Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NS.png|center|400px]]
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[[Datei:Magnetfeld Aufgabe Feldlinien Kompass zeichnen NN.png|center|400px]]
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{|class="wikitable" style="text-align: right; "
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!style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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Gegenstand
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!style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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Energiemenge in Joule
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|-
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Sonnenlicht auf einen m<sup>2</sup> für eine Sekunde
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1.300 J
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ein Liter Benzin
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30.000.000 J
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|-
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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Akku eines E-Autos<ref>Siehe Wikipedia: [https://de.wikipedia.org/wiki/Tesla_Model_3#Batterietechnik Tesla Model 3]</ref>
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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180.000.000 J
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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aufgepumpter Fahrradreifen
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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600 J
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 +
Schulranzen auf einem ein Meter hohen Tisch
 +
 
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100 J
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|-
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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Ein Liter kochendes Wasser<ref>Im Vergleich zu Zimmertemperatur bei 20°C.</ref>
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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300.000 J
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|-
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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Fahrradfahrerin mit 30 km/h
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
 +
3.000 J
 +
|-
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
 +
eine Tafel Schokolade
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|style="border-style: solid; border-width: 5px "|
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2.000.000 J
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|}
 
<br style="clear: both" />
 
<br style="clear: both" />
  
====5) Kreuzende Feldlinien?====
+
==Energiewandler / Energieumlader==
Eine Kompassnadel richtet sich immer parallel zu den Feldlinien aus und zeigt in Richtung eines magnetischen Südpols.
+
 
<br>'''a)''' Erkläre damit, warum der Verlauf der sich kreuzenden Feldlinien so nicht möglich ist.
+
[[Datei:Aufgaben_Energieumlader.png|399px|left]]
<br>'''b)''' Ergänze anschließend auf dem nächsten Bild die fehlenden Pole und zeichne den korrekten Verlauf der Feldlinien ein.
+
'''4) Energie für Maschinen'''
<gallery widths=250px heights=250px  perrow=2 >
+
 
Bild:Magnetfeldlinien-Falsch.jpg|
+
Ein Automotor bekommt mit dem Benzin seine Energie und setzt damit das Auto in Bewegung. Der Motor wird dabei auch sehr heiss. Der Motor lädt die Energie vom Benzin auf die Bewegung des Autos und auf den heissen Motor um. 
Bild:Magnetfeldlinien-leer.jpg|
+
:'''a)''' Trage in die Energieumladerdiagramme die passenden Energieträger oder den Namen des Umladers ein!
</gallery>
+
:'''b)''' Wie kann man Energie von Licht auf Bewegung umladen? Zeichne dazu zwei geeignete Energieumlader hintereinander.
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<br style="clear: both" />  
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[[Datei:Aufgabe_Energie_für_Mensch_und_Tier.png|435px|left]]
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'''5) Energie für den Menschen'''
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Mit welchen Energieträgern bekommen der Mensch, eine Kuh, eine Graspflanze und eine Weizenpflanze ihre Energie? In welche Träger wird die Energie hineingesteckt?
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'''a)''' Trage die Begriffe in die Diagramme unter die Pfeile ein!
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Körner/Fleisch           Körner
 +
Muskelmasse&Fett&Milch    Muskelmasse&Fett&Milch 
 +
Kot&Urin                  Kot&Urin
 +
Wärme                   Wärme
 +
Grashalme           Grashalme
 +
Bewegung                  Bewegung
 +
Licht                   Licht
 +
 
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'''b)''' Zeichne eine Energieumladerkette für einen Menschen, der nur Fleisch isst und einen Menschen, der nur Brot ist. Wo kommt schlußendlich die Energie für den Menschen her?
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<br style="clear: both" />  
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'''6) Viele verschiedene Energieumlader'''
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In [[Media: Energieumlader-Tabelle_teilausgefüllt_als_Aufgabe.pdf|dieser Tabelle]] sind viele Energieumlader aufgeführt. Auf der linken Seite sieht man, mit welchem Träger sie ihre Energie bekommen und oben kann man ablesen, mit welchem Träger sie die Energie wieder abgeben. Ein Baum bekommt seine Energie mit dem Licht und speichert sie in seinem Holz. Ein Ofen wiederum kann seine Energie mit Holz bekommen und sie mit der warmen Luft wieder abgeben.
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*Ergänze die farbig markierten Lücken mit geeigneten Energieumladern.
  
====6) Magnetisierungslinien und Feldlinien====
+
==Fußnoten==
'''a)''' Ergänze '''mit schwarzem Stift''' in folgendem Bild die '''Magnetisierungslinien''' im Inneren des Magneten.
+
<references>
<br>'''b)''' Ergänze außerdem '''mit rotem Stift die Feldlinien'''.
+
<br>Beschreibe darunter, wo die Magnetisierungslinien und die Feldlinien jeweils anfangen und aufhören.
+
[[Datei:Felder Stabmagnet nur hell dunkel.png|400px|center]]
+

Aktuelle Version vom 31. Dezember 2025, 15:13 Uhr

Aufgaben zur Energie

Energieträger und Energieformen

1) Eine Batterie ist ein Energieträger. Denn in der Batterie steckt Energie, mit der man einen Motor antreiben kann.

  • Nenne drei weitere Gegenstände, die auch Energieträger sind und sage, was man mit dieser Energie machen kann.

2) Die Tabelle zeigt, welche verschiedenen Namen man der Energie verschiedener Träger gegeben hat.

  • Nenne für jede Energieform ein anderes Beispiel in folgender Art:
"Der Wind, also Luft, die sich schnell bewegt, enthält Bewegungsenergie."

Energieträger

Name der Energieform

Holz

chemische Energie

heißes Wasser

Wärmeenergie

geriebener Luftballon

elektrische Energie

Licht

Lichtenergie[1]

laufender Mensch

Bewegungsenergie mechanische Energie

zusammengedrückter Luftballon

Spannenergie

hochgelegenes Wasser in einem Stausee

Lageenergie


3) Aus der Tabelle kann man ablesen:

"Mit der Energie von 38 Stunden Sonnenlicht auf einen Quadratmeter kann man den Akku eines E-Autos aufladen."
  • Bilde drei weitere Sätze in dieser Art.

Gegenstand

Energiemenge in Joule

Sonnenlicht auf einen m2 für eine Sekunde

1.300 J

ein Liter Benzin

30.000.000 J

Akku eines E-Autos[2]

180.000.000 J

aufgepumpter Fahrradreifen

600 J

Schulranzen auf einem ein Meter hohen Tisch

100 J

Ein Liter kochendes Wasser[3]

300.000 J

Fahrradfahrerin mit 30 km/h

3.000 J

eine Tafel Schokolade

2.000.000 J


Energiewandler / Energieumlader

Aufgaben Energieumlader.png

4) Energie für Maschinen

Ein Automotor bekommt mit dem Benzin seine Energie und setzt damit das Auto in Bewegung. Der Motor wird dabei auch sehr heiss. Der Motor lädt die Energie vom Benzin auf die Bewegung des Autos und auf den heissen Motor um.

a) Trage in die Energieumladerdiagramme die passenden Energieträger oder den Namen des Umladers ein!
b) Wie kann man Energie von Licht auf Bewegung umladen? Zeichne dazu zwei geeignete Energieumlader hintereinander.


Aufgabe Energie für Mensch und Tier.png

5) Energie für den Menschen

Mit welchen Energieträgern bekommen der Mensch, eine Kuh, eine Graspflanze und eine Weizenpflanze ihre Energie? In welche Träger wird die Energie hineingesteckt? a) Trage die Begriffe in die Diagramme unter die Pfeile ein!

Körner/Fleisch	          Körner
Muskelmasse&Fett&Milch    Muskelmasse&Fett&Milch  	
Kot&Urin                  Kot&Urin
Wärme	                  Wärme
Grashalme	          Grashalme
Bewegung                  Bewegung
Licht	                  Licht

b) Zeichne eine Energieumladerkette für einen Menschen, der nur Fleisch isst und einen Menschen, der nur Brot ist. Wo kommt schlußendlich die Energie für den Menschen her?

6) Viele verschiedene Energieumlader

In dieser Tabelle sind viele Energieumlader aufgeführt. Auf der linken Seite sieht man, mit welchem Träger sie ihre Energie bekommen und oben kann man ablesen, mit welchem Träger sie die Energie wieder abgeben. Ein Baum bekommt seine Energie mit dem Licht und speichert sie in seinem Holz. Ein Ofen wiederum kann seine Energie mit Holz bekommen und sie mit der warmen Luft wieder abgeben.

  • Ergänze die farbig markierten Lücken mit geeigneten Energieumladern.

Fußnoten

  1. Das Licht selbst besteht nicht aus Energie, es enthält die Energie! Was das Licht selbst ist, kann man nicht so einfach beantworten.
  2. Siehe Wikipedia: Tesla Model 3
  3. Im Vergleich zu Zimmertemperatur bei 20°C.