Noch mehr Aufgaben zur Energieübertragung mit einer Kraft (Mittelstufe)

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(Physik Sekundarstufe I > Energie und Kraft)

1) Wasserflasche hochheben

Peter hebt eine 1,5 kg "schwere" Wasserflasche vom Boden auf den 70cm hohen Tisch.

  • Wieviel Energie braucht er dazu?

Die Plastikflasche fällt ihm aus Versehen runter und bleibt am Boden liegen.

  • Wo ist jetzt die Energie und woran erkennt man das?

2) Hebel am Unterarm

Der Oberarmbeuger oder auch "Bizeps" ist ein Muskel am Oberarm, der den Unterarm zur Schulter heranzieht. Verkürzt er sich um 1cm, so wird das Gewicht um 7cm angehoben.

  • Wieviel Energie benötigt der Muskel dazu?
  • Mit welcher Kraft zieht der Muskel und mit welcher Kraft drückt die Hand?

3) Schwimmen

Beim Schwimmen schiebt Antonia sich mit 30N vom Wasser weg. (Siehe auch ab 1:35 Kraftmaschine Mensch[1])

  • Wieviel Energie braucht sie für eine 50m-Bahn?

Eine Tafel Schoki enthält ca. 2000kJ Energie. Sie wird zu ca- 25% "verwertet".

  • Wie weit kann Antonia mit der Energie einer Tafel schwimmen?
  • Wo steckt nach dem Schwimmen die Energie?

Lösungen

Fußnoten

  1. Die Kraftmessung des Schwimmers wird falsch angegeben. An der Federwaage liest man ab: 2kg bis 4kg, das entspricht einer Kraft von 20N bis 40N!