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Energieformen und Energieübertragung

Zehn Übungen zu Energieformen, Umwandlung, Übertragung und der Umrechnung von Joule und Kilowattstunden.

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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 stimmt über Energie?
AFB I

Welche Aussagen über Energie, ihre Einheit und ihre Erhaltung sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Energie wird nie verbraucht, sondern umgewandelt. Wärme ist übertragene Energie und kein Bestand — gespeichert wird innere Energie. Und 1 kWh sind 3,6 MJ, nicht 1000 J.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen rund um Energieformen, Übertragungswege und Einheiten.

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

Zwei Fragen helfen immer weiter: Ändert sich die Form (Umwandlung) oder nur der Ort (Übertragung)? Und rechne ich in Joule oder in Kilowattstunden?
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.

Energie wird in der Einheit gemessen. Nach dem Satz von der bleibt die Gesamtenergie eines abgeschlossenen Systems konstant. Ändert sich die Energieform, so wird Energie . Wechselt sie nur den Ort, so wird sie . Am Ende fast jeder Umwandlungskette steht Energie.

„Leistung“ bleibt übrig: Sie gibt an, wie schnell Energie umgesetzt wird, und wird in Watt gemessen — nicht in Joule.
A4
Form, Weg oder Einheit?
AFB I

Sortiert wird danach, ob der Begriff eine Energieform, einen Übertragungsweg oder eine Einheit bezeichnet.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Energieform
2Übertragungsweg
3Einheit
Wärme und Arbeit beschreiben, wie Energie den Ort wechselt — sie sind keine Formen, die ein Körper besitzt.
A5
Blitzrechnung
AFB I

Ein Wasserkocher nimmt bei einem Durchgang 0,25 kWh elektrische Energie auf. Gib diese Energie in Megajoule an.

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
0,25 kWh · 3,6 MJ/kWh = 0,9 MJ = 900 000 J. Kopfrechen-Trick: Kilowattstunden einfach mit 3,6 multiplizieren, dann stehen Megajoule da.
A6
Energiekette am Fahrrad-Dynamo
AFB II

Eine Radfahrerin schaltet ihren Dynamo ein. Bringe die Glieder der Energiekette in die richtige Reihenfolge.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Chemische Energie in den Muskeln der Radfahrerin
2Bewegungsenergie der Beine und der Pedale
3Bewegungsenergie des Dynamo-Läufers
4Elektrische Energie in den Kabeln
5Strahlungsenergie und thermische Energie der Lampe
Am häufigsten rutscht die elektrische Energie zu weit nach vorn — sie entsteht erst im Dynamo, nicht schon in den Beinen.
A7
Rechenkette
AFB II

Ein Tauchsieder gibt in 5 Minuten gleichmäßig 360 kJ an das Wasser ab. Elektrische Energie kostet 0,40 € je Kilowattstunde, also 40 Cent je kWh.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. 360 kJ in Joule J
  2. Abgegebene Energie je Minute kJ
  3. 360 kJ in Kilowattstunden kWh
  4. Kosten dieser Energie ct
Die Kette zeigt: Über 1 kWh = 3,6 MJ lassen sich Joule und Kilowattstunden jederzeit ineinander umrechnen — und erst dann passt der Strompreis dazu.
A8
Welche Umwandlung steckt dahinter?
AFB II

Verbinde jedes Gerät bzw. jeden Vorgang mit der passenden Energieumwandlung.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Frage dich immer zuerst: Welche Energie steckt vorher drin, welche nachher? Der Pfeil gibt die Richtung der Umwandlung an.
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.
Zeile 4 kostet in Klassenarbeiten am meisten Punkte: Energie geht nie verloren, sie wird nur entwertet und an die Umgebung abgegeben.
A10
Größenordnungen schätzen
AFB III

Fünf Energiemengen aus dem Alltag. Schätze für jede Zeile ein, was passiert — ohne zu rechnen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = rund 1 J, 2 = rund 1 kJ, 3 = rund 100 kJ, 4 = rund 10 MJ, 5 = rund 1000 MJ. Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = rund 1 J5 = rund 1000 MJ
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Eine volle Autotankfüllung mit 50 l Benzin
Ein Liter Wasser wird um 0,25 K erwärmt
Ein Apfel (100 g) wird 1 m hoch gehoben
Der Tagesbedarf an Nahrungsenergie eines Jugendlichen
Als Faustregel: Heben von Alltagsgegenständen liegt bei einigen Joule, Erwärmen kleiner Wassermengen bei Kilojoule, Nahrung und Treibstoff bei Mega- und Gigajoule. Schätzen ist hier schneller als Rechnen.