Physik in der 8. Jahrgangsstufe - Energie


Elektrischer Weidezaun: Spannung 3-10 kV, Impulsdauer 10 ms, Stromstärke 10-40 mA

Elektrischer Weidezaun

Elektrischer Weidezaun Dummies

Windkraftanlage

Solaranlage

Solaranlage 2

Photovoltaikanlage

Hausaufgabe auf Mittwoch, dem 05.07.2017 - Aufgaben 1 und 3


Lösungen der Hausaufgabe auf Montag, den 03.07.2017


Aufgaben und Lösungen der zweiten Schulaufgabe


Stoff für die zweite Schulaufgabe

Erstes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe - die Aufgaben 1c (potentielle Energie), 2b und 5b sind unwichtig

Zweites Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe

Drittes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe - Aufgabe 1 ist unwichtig!

Viertes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe

Fünftes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe

Sechstes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe - ohne Aufgabe 2 und die Nürnberg-Frage

Siebtes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe       Lösungen

Achtes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die zweite Schulaufgabe


Weitere Aufgaben:
Preis für die kWh einer Batterie Buch Seite 126/Aufgabe 6
Der Hammer von "Wetten dass ..." Standby-Betrieb eines Fotokopierers



Aufgaben und Lösungen der dritten Ex vom 15.05.2017

Hausaufgabe auf Montag, den 13.03.2017


Aufgaben und Lösungen der zweiten Ex vom 10.03.2017


Zweitaktmotor        Viertaktmotor       Viertakt-Vierzylinder Reihendieselmotor


Aufgaben und Lösungen der ersten Schulaufgabe vom 31.01.2017

Hausaufgabe auf Freitag, den 13.01.2017

Zweite Ex vom 12.01.2015      Lösungen der zweiten Ex vom 12.01.2015

Erstes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe       Lösungen      Bemerkung zu Aufgabe 2: Eine so große Haltekraft kann eine einzelne Person wohl nicht aufbringen.


Zweites Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe

Drittes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe    ohne Aufgabe 5

Viertes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe    ohne Aufgaben 5 und 6

Fünftes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe

Sechstes Übungsblatt zur Vorbereitung auf die 1. Schulaufgabe!   ohne Aufgaben 7 und 8     
Lösungen Teil 1      Lösungen Teil 2

Siebtes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe     Lösungen

Achtes Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe     Lösungen

Neuntes Aufgabenblatt: Hausaufgabe auf den 15.12.2014 - Aufgabenbeispiele inclusive Lösungen

Zehntes Aufgabenblatt: Hausaufgabe auf Freitag, den 05.12.2014

Elftes Aufgabenblatt: Hausaufgabe auf Freitag, den 21.11.2014

13. Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe

14. Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe     Lösungen

15. Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe     Lösungen

16. Aufgabenblatt zur Vorbereitung auf die erste Schulaufgabe    Lösungen

Hausaufgabe auf Dienstag, den 13.12.2016: Buch Seite 22 unter Hälfte und dieser Hefteintrag!

Aufgaben und Lösungen der ersten Ex vom 15.11.2016

Lösung der Aufgabe 32 auf Seite 33



Es werden verschiedene Formen der Energie unterschieden:
Höhenenergie, Spannenergie, kinetische Energie (= Bewegungsenergie), elektrische Energie, Lichtenergie, thermische Energie, chemische Energie und Kernenergie.
Höhenenergie, Spannenergie und kinetische Energie sind mechanische Energieformen.
Höhenenergie und Spannenergie sind potenzielle Energien.
Unter dem Begriff innere Energie fasst man alle Energieformen im Inneren eines Körpers zusammen. Dazu gehören thermische Energie (= kin. Energie der ungeordneten Teilchenbewegung; sie steigt mit der Temperatur), die chemische Energie und die Kernenergie.


Grundwissen 1 - physikalische Größen:
Physikalische Größe Formelzeichen Einheit
Spannung U 1 V (Volt)
Stromstärke I 1 A (Ampere)
Widerstand R 1 = 1 V / A (Ohm)
Masse m 1 kg
Kraft F 1 N
zurückgelegter Weg s 1 m (Meter)
benötigte Zeit t 1 s (Sekunde)
Geschwindigkeit v 1 m / s
Beschleunigung a 1 m / s2
Ortsfaktor g N / kg
Volumen V 1 cm3 (Kubikzentimeter)
Dichte 1 g / cm3
Federhärte D 1 N / cm
Energie E 1 Nm = 1 J
Mechanische Arbeit W 1 Nm = 1 J
Leistung P 1 J/s = 1 W (Watt)
Wirkungsgrad 1
Drehmoment M 1 Nm    (J wird beim Drehmoment nicht verwendet)
Temperatur T 1 K (Kelvin)
Wärme Q 1 J (Joule)
Ladung Q 1 As = 1 C (Coulomb)
Elementarladung e e = 1,6 .10-19 As

Grundwissen 2 - einige Formeln:
Newtonsches Grundgesetz: F = m.a Gewichtskraft: FG = m.g
Geschwindigkeit: v = s / t Beschleunigung: a = v / t
Ortsfaktor: g =9,8 N/kg = 9,8 m/s2= Fallbeschleunigung Widerstand: R = U / I
Federhärte: D = F / s Dichte: = m/V
Höhenenergie: Eh = m.g.h
Spannenergie: ESpann = 1/2.D.s2 Kinetische Energie: Ekin = 1/2.m.v2
Mechanische Arbeit: W = F.s = Kraft mal Weg Leistung: P = W / t = Arbeit durch Zeit
Wirkungsgrad: = Nutzarbeit durch aufgewandte Arbeit Auch: = ENutzen / EAufwand =
              = P Nutzen / PAufwand
Drehmoment: M = F.l = Kraft mal Kraftarm
wobei der Kraftarm der Abstand des Drehpunktes
von der Wirkungslinie der Kraft ist.
Umrechnungen für die Temperatureinheiten Grad Celsius, Grad Fahrenheit und Kelvin:
F = 32 + 1,8C  und  C = (F-32)/1,8  und
K = 273 + C
1. Hauptsatz der Wärmelehre:
In einem abgeschlossenen System ist die Änderung von innerer und mechanischer Energie verbunden mit der Zufuhr oder der Abgabe von Wärme und/oder dem Verrichten mechanischer Arbeit:
Q + W =Ei + Em
Bei Erwärmung erhöht sich die innere Energie eines Körpers:
Ei = c.m.T
wobei die spezifische Wärmekapazität c eine Materialkonstante ist
z.B. cAlu = 0,90 J/gK
Bemerkung:
Es ist egal, ob man Temperaturunterschiede in °C oder in K angibt. Gibt man sie in Kelvin an, dann schreibt man DT, gibt man sie in °C an, dann schreibt man DTheta.
Ladung: Q = I . t Spannung: U = Eel / Q
Die im Stromkreis umgesetzte elektrische Energie: Eel = U . Q = U . I . t Elektrische Leistung: P = U . I

Grundwissen 3 - ein paar Definitionen und Sätze:
Eine Bewegung, bei der die Geschwindigkeit immer gleich bleibt, heißt gleichförmige Bewegung.
Trägheitssatz: Ein Körper bleibt in Ruhe oder in gleichförmiger geradliniger Bewegung, solange sich alle auf ihn wirkenden Kräfte gegenseitig aufheben.
Wechselwirkungsgesetz: Wirken zwei Körper aufeinander ein, so wirkt auf jeden der Körper eine Kraft. Die Kräfte sind gleich groß und entgegengesetzt gerichtet: F1 = F2 .
Reibungskräfte sind immer so gerichtet, dass sie der Bewegung entgegenwirken und diese hemmen oder verhindern.
Ein Körper, der Eisen, Nickel, Kobalt und einige bestimmte Legierungen anzieht, heißt Magnet . Die Stoffe, die von einem Magneten angezogen werden, nennt man ferromagnetische Stoffe. Die Anziehungskraft eines Magneten ist am größten an seinen magnetischen Polen. Diese liegen bei einem Stabmagneten in der Nähe seiner Enden. Hängt man einen Magnetstab drehbar auf, so stellt er sich in eine bestimmte Richtung ein, nämlich ungefähr in die geographische Nord-Süd-Richtung. Dreht man ihn aus dieser Richtung heraus, so kehrt er schwingend stets wieder in die gleiche Lage zurück. Den nach Norden zeigenden Pol nennt man Nordpol, den nach Süden zeigenden Südpol. Darauf beruht die Möglichkeit, mit Magnetnadeln als Kompassnadeln die Nord-Süd-Richtung zu finden. Gleichnamige Magnetpole stoßen einander ab, ungleichnamige ziehen einander an.
Jeder stromdurchflossene Leiter verursacht in seiner Umgebung eine magnetische Wirkung. Die magnetische Wirkung einer stromdurchflossenen Spule gleicht in ihrem Außenraum der eines Stabmagneten. Sie ist aber umpolbar sowie ein- und ausschaltbar. Die magnetische Wirkung einer stromdurchflossenen Spule wird durch das Einbringen eines Eisenkerns erheblich verstärkt (Elektromagnet).

Elektrische Kräfte wirken zwischen geladenen Körpern oder Teilchen. Ursache für diese Kräfte ist die elektrische Ladung. Gleichnamig geladene Körper stoßen einander ab. Ungleichnamig geladene Körper ziehen einander an.