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Experiment: Deine eigene körperliche Leistung im Treppenhaus

Zehn Übungen zum Treppenhaus-Versuch: Masse, Höhe und Zeit messen — und die eigene Leistung ausrechnen.

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Übungsaufgaben

Alle Übungen fortlaufend nummeriert — zuerst die interaktiven Übungen zum Klicken, Ziehen und Knobeln, danach die Rechen- und Textaufgaben. Jede Übung gibt dir sofort Rückmeldung; bei Schwierigkeiten helfen dir die gestuften Tipps.

A1
Was im Treppenhaus gemessen wird
AFB I

Welche Aussagen zum Treppenhaus-Versuch stimmen?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die Zeit steckt nur in der Leistung: E = m · g · h hängt nicht davon ab, wie schnell du läufst.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen rund um Hubenergie und Leistung.

Fünf Aussagen nacheinander. Eine falsche Einschätzung reicht — dann startest du die Serie mit „Neue Runde“ neu.
Aussage 1 von 5

In P = m · g · h / t vergrößern m und h die Leistung, t verkleinert sie.
A3
Lückentext mit Wortbank
AFB I

Setze die Fachbegriffe an die richtige Stelle — ein Wort bleibt übrig.

Wort anklicken, dann Lücke anklicken (oder umgekehrt) — mit Tab und Enter geht es genauso. Ein Klick auf eine gefüllte Lücke legt das Wort zurück.

Im Treppenhaus misst du deine sowie den und die — daraus berechnest du zuerst die und daraus die .

Die Geschwindigkeit wird nicht gemessen; sie steckt bereits in Höhe und Zeit.
A4
Messen, Rechnen oder überflüssig?
AFB I

Ordne jede Angabe danach, ob sie im Versuch gemessen, berechnet oder gar nicht gebraucht wird.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1gemessen
2berechnet
3überflüssig
Gemessen wird nur, was direkt ablesbar ist — alles Weitere folgt aus den Formeln.
A5
Blitzrechnung
AFB I

Lena hat 60 kg Masse, steigt 4,0 m hoch und braucht 8,0 s. Berechne ihre mittlere Leistung (g = 9,81 N/kg).

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
E = 60 · 9,81 · 4,0 = 2354,4 J, dann P = 2354,4 : 8,0 = 294,3 W — geteilt wird durch die Zeit, nicht durch die Höhe.
A6
Versuchsablauf ordnen
AFB II

Bringe die Schritte des Versuchs in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Körpermasse bestimmen
2Höhenunterschied der Treppe messen
3Zeit für das Hochlaufen stoppen
4Hubenergie E = m · g · h berechnen
5Leistung P = E / t berechnen
Die Leistung steht immer am Ende: ohne Energie und Zeit fehlt ihr die Grundlage.
A7
Rechenkette
AFB II

Tim hat 50 kg Masse, steigt 6,0 m hoch und braucht 10 s (g = 9,81 N/kg).

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Gewichtskraft F = m · g N
  2. Hubenergie E = F · h J
  3. Leistung P = E / t W
  4. Leistung, wenn er 20 s braucht W
Die Hubenergie bleibt gleich — nur die Zeit entscheidet über die Leistung.
A8
Was macht das mit der Leistung?
AFB II

Verbinde jede Änderung mit ihrer Folge für die Leistung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
In P = m · g · h / t lassen sich gleiche Faktoren in Zähler und Nenner kürzen.
A9
Fehlersuche im Schulheft
AFB II

Sechs Sätze aus einem Schulheft — drei davon sind falsch. Finde sie.

In diesem Text stecken Fehler. Klicke genau die falschen Zeilen an — die richtigen musst du stehen lassen.
Am häufigsten fehlt der Ortsfaktor g — dann kommt statt Joule eine Zahl ohne physikalische Bedeutung heraus.
A10
Leistung einschätzen
AFB III

Ausgangswert: 60 kg, 4,0 m, 8,0 s, also rund 295 W. Schätze für jede Zeile ein, was passiert — ohne zu rechnen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = viel kleiner, 2 = etwas kleiner, 3 = gleich groß, 4 = etwas größer, 5 = viel größer. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = viel kleiner5 = viel größer
Dieselbe Person läuft die Treppe in 4,0 s.
Sie trägt zusätzlich einen 5-kg-Rucksack, gleiche Zeit.
Doppelte Höhe bei doppelter Zeit.
Dieselbe Treppe in 16 s.
Sie hat 55 kg statt 60 kg Masse, gleiche Zeit.
Nur das Verhältnis von Energie zu Zeit zählt: eine halbierte Zeit wirkt viel stärker als ein paar Kilogramm mehr.