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Zwischen den Skalen umrechnen

Zehn Übungen zum Hin- und Herrechnen zwischen Celsius, Kelvin und Fahrenheit — vom Einsetzen bis zur Fehlersuche im Schulheft.

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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
Umrechnen — was stimmt?
AFB I

Welche Aussagen über das Umrechnen zwischen Celsius, Kelvin und Fahrenheit sind richtig?

Mehrere Antworten sind richtig. Markiere alle zutreffenden und klicke dann auf „Prüfen“.
Die 273,15 gehört zum Temperaturwert, nicht zum Unterschied: Beim Subtrahieren zweier Temperaturen fällt sie weg. Und weil 0 K die tiefste mögliche Temperatur ist, kann kein Kelvin-Wert negativ werden. Bei Fahrenheit entscheidet die Klammer über die Reihenfolge — 32 zuerst weg, dann mal 5⁄9.
A2
Stimmt's? — Fünferserie
AFB I

Fünf Behauptungen rund um die drei Temperaturskalen — jede einzeln einschätzen.

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

Merke: Temperaturwerte werden umgerechnet, Temperaturdifferenzen nicht — und die Richtung entscheidet, ob 273,15 addiert oder abgezogen wird.
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.

Von Grad Celsius nach Kelvin rechnest du um, indem du addierst; in der Gegenrichtung musst du dieselbe Zahl . Für Grad Fahrenheit multiplizierst du den Celsius-Wert zuerst mit und addierst danach . Eine Temperaturdifferenz ist in Kelvin und in Grad Celsius zahlenmäßig .

Der Faktor 5⁄9 bleibt übrig: Er gehört zur Gegenrichtung Fahrenheit → Celsius, nicht zu den hier beschriebenen Schritten.
A4
Welche Rechnung gehört dazu?
AFB I

Sortiert wird danach, welche Rechenoperation die jeweilige Umrechnung verlangt.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1273,15 addieren
2mal 1,8, dann + 32
3Zahl bleibt gleich
Entscheidend ist die Frage: Steht da ein Temperaturwert (dann wird gerechnet) oder ein Temperaturunterschied (dann bleibt die Zahl stehen)?
A5
Blitzrechnung
AFB I

Ein Backofen ist auf 180 °C eingestellt. Gib diese Temperatur in Kelvin an.

Rechne selbst und trage das Ergebnis ein — Enter prüft direkt.
T = ϑ + 273,15 = 180 + 273,15 = 453,15 K. Im Kopf: erst 180 + 273 = 453 rechnen und die 0,15 einfach anhängen.
A6
Rechenweg ordnen: 95 °F in Grad Celsius
AFB II

Die fünf Schritte des Rechenwegs stehen durcheinander. Bring sie in die Reihenfolge, in der du sie ins Heft schreiben würdest.

Ziehe die Karten in die richtige Reihenfolge — mit der Tastatur: ↑/↓ verschiebt, Shift+↑/↓ wechselt nur den Fokus.
1Gegeben und gesucht notieren: gegeben 95 °F, gesucht die Temperatur in °C.
2Formel hinschreiben: ϑC = (ϑF − 32) · 5⁄9.
3Zahlenwert einsetzen: ϑC = (95 − 32) · 5⁄9.
4Klammer zuerst ausrechnen: 95 − 32 = 63.
5Mit 5⁄9 multiplizieren und Einheit dazuschreiben: 63 · 5⁄9 = 35 °C.
Am häufigsten rutschen die Schritte 4 und 5 gegeneinander: Wer zuerst mit 5⁄9 multipliziert und erst dann 32 abzieht, erhält statt 35 °C den Unsinnswert 20,8 °C. Die Klammer legt die Reihenfolge fest.
A7
Rechenkette
AFB II

In einem Kältelabor wird eine Stickstoffprobe von 20 °C auf −196 °C abgekühlt.

Rechne die Kette Schritt für Schritt: Erst wenn ein Schritt stimmt, wird der nächste freigeschaltet. Enter prüft.
  1. Anfangstemperatur in Kelvin K
  2. Endtemperatur in Kelvin K
  3. Um wie viel wurde abgekühlt? K
  4. Dieselbe Abkühlung, diesmal in Grad Celsius angegeben °C
Die Kette zeigt den entscheidenden Unterschied: Die beiden Temperaturwerte ändern sich beim Umrechnen um 273,15 — die Differenz nicht, weil sich die 273,15 beim Subtrahieren weghebt.
A8
Gleiche Temperatur, andere Skala
AFB II

Links stehen Temperaturen in Grad Celsius oder Kelvin, rechts dieselben Temperaturen in einer anderen Skala. Verbinde, was zusammengehört.

Klicke links einen Eintrag an und dann rechts den passenden — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit der Tastatur: Enter zum Auswählen, ↑/↓ zum Wandern.
Schneller als Rechnen ist ein Blick auf die Einheit: Ein Kelvin-Partner unterscheidet sich genau um 273,15, ein Fahrenheit-Partner bei positiven Celsius-Werten immer nach oben. Nur −40 ist in beiden Skalen derselbe Wert.
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.
In Klassenarbeiten kostet Zeile 2 die meisten Punkte: Die 273,15 bei einer Temperaturdifferenz zu addieren ist der häufigste Fehler dieses Kapitels.
A10
Größer, kleiner oder gleich?
AFB III

Fünf Angaben werden in eine andere Skala übertragen. Schätze für jede Zeile ein, was passiert — ohne zu rechnen.

Wähle für jede Zeile eine Stufe: 1 = viel kleinere Zahl (über 100 weniger), 2 = etwas kleinere Zahl, 3 = gleiche Zahl, 4 = etwas größere Zahl, 5 = viel größere Zahl (über 100 mehr). Mit der Tastatur: Tab zur Zeile, ←/→ zwischen den Stufen, Enter setzt.
1 = viel kleinere Zahl5 = viel größere Zahl
Eine Abkühlung um 40 °C wird in Kelvin angegeben.
Die Temperatur 20 °C wird in Kelvin angegeben.
Die Temperatur 100 °F wird in Grad Celsius angegeben.
Die Temperatur 300 K wird in Grad Celsius angegeben.
Die Temperatur 20 °C wird in Grad Fahrenheit angegeben.
Die Verschiebung um 273,15 wirkt sich immer stark aus, der Fahrenheit-Sprung bei Alltagstemperaturen nur mäßig, und bei Differenzen passiert gar nichts. Wer das weiß, sieht die Richtung schneller, als er rechnen kann.