Aufgaben zur Klassenarbeit für die 8ab

Energieübertragung mit einer Kraft

1) Hochheben

Michael hebt eine 10kg schwere Kiste auf einen ein Meter hohen Tisch. Maria nimmt sich ein zwei Meter langes Brett und schiebt die Kiste auf einem kleinen Wagen nach oben und Anastasia hebt die Kiste mit einem Flaschenzug hoch (Siehe Bild).

• Mit welcher Kraft müssen sie jeweils ziehen?
• Wieviel Energie brauchen sie jeweils dazu?

2) Nach Oben

Schauinsland von Freiburg

Um auf den Schauinsland zu kommen, muss man ca. 1000 Höhenmeter überwinden. Wieviel Energie ist wohl dazu nötig? Reicht es, wenn du ein trockenes Brötchen isst? Das enthält ungefähr 1000kJ (=1000000J) Energie.

• Wieviel Energie braucht man um dich 1000m hochzuheben?

Die Energie des Brötchens wird nur zu 1/4 genutzt. Die restlichen 3/4 der Energie werden benutzt, um deinen Körper zu erwärmen.

• Wieviele Brötchen musst du essen, um auf den Schauinsland steigen zu können?

3) Zange

Bei einer Kneifzange ist die Schneide ca. 1,5 cm vom Gelenk entfernt und der Griff ca. 9cm. Drückt man den Griff um 6mm zusammen, so bewegt sich die Schneide nur um 1mm. Um einen Draht durchzuschneiden ist am Griff eine Kraft von 75 Newton nötig.

• Mit welcher Kraft drückt die Schneide auf den Draht?
• Was für einen Vorteil bietet es den Draht möglichst weit in die Schneide hineinzuschieben und den Griff möglichst weit Außen zu Fassen?

4) Fahrrad fahren

Der Weg einer Kurbelumdrehung beträgt 1m bei 2m Fahrtweg.

Wenn Amanda in den kleinsten Gang schaltet, so fährt sie bei einer Kurbelumdrehung zwei Meter.
Bei einer Kurbelumdrehung legt das Pedal aber nur einen Meter Wegstrecke zurück. Amanda tritt mit einer Kraft von 50N auf das Pedal.

• Wieviel Energie braucht Amanda, um 100 Meter zu fahren?
• Mit welcher Kraft wird das Fahrrad geschoben?

Schaltet sie in den größten Gang kommt sie bei einer Kurbelumdrehung 6 Meter weit.

• Mit welcher Kraft muss sie auf das Pedal drücken?

Magnetismus

• Pole sind... Magnet in Espäne
• Ausrichtung nach Norden -> Nordpol
• Wirkung zwischen gleiche/unterschiedliche Pole
• Wirkung bei verschiedenen Stoffen
• Magnetisieren/Entmagnetisieren von Nägeln
• Zusammenwirken von (un)gleichen Polen
• Zerbrechen von Magneten neue Pole
• Elementarmagnete
• Herstellung von Magneten
• Magnetfelder zeichnen, Pfeilrichtung
• Magnetfelder von anziehenden/abstoßenden Feldern (Gummibänder)