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Kinetische und Potentielle Energie, Arbeit und Stabhochsprung - Physik Aufgaben mit Lösungen

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studywithlilli

3.3.2021

Physik

Kraft, Arbeit und Energie

Kinetische und Potentielle Energie, Arbeit und Stabhochsprung - Physik Aufgaben mit Lösungen

The physics problem set focuses on mechanical work, energy, and simple machines, featuring calculations for pole vaulting and mechanical advantage systems.

Key points:

  • Problems cover kinetische und potentielle Energie calculations in real-world scenarios
  • Includes examples of mechanical advantage using pulleys and inclined planes
  • Features mechanische Arbeit und Leistung problems with detailed solutions
  • Demonstrates practical applications of energy conservation principles
  • Incorporates problems involving force calculations on inclined planes and leverage systems
...

3.3.2021

2214

Name:
Alle Aufgaben sind mit gegeben, gesucht, Rechenweg und Antwort zu erstellen! Achte auf
korrekte Einheiten! Reibungskräfte und das Eige

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Schiefe Ebene und Goldene Regel der Mechanik

Dieser Abschnitt behandelt die Konzepte der schiefen Ebene und die goldene Regel der Mechanik.

Die dritte Aufgabe konzentriert sich auf die schiefe Ebene. Schüler müssen: a) Alle Größen an der geneigten Ebene eines Schlittenfahrers benennen und eine Legende erstellen. b) Die Formeln für die schiefe Ebene angeben. c) Eine praktische Anwendung berechnen, bei der ein PKW eine Böschung hinaufgezogen wird.

Definition: Schiefe Ebene - Eine geneigte Fläche, die verwendet wird, um Lasten mit geringerer Kraft zu heben.

Vocabulary:

  • Hangabtriebskraft - Die Komponente der Gewichtskraft, die parallel zur schiefen Ebene wirkt.
  • Normalkraft - Die Kraft, die senkrecht zur Oberfläche der schiefen Ebene wirkt.

Die vierte Aufgabe behandelt die goldene Regel der Mechanik und ihre Anwendungen: a) Schüler müssen einen Lückentext zur goldenen Regel der Mechanik ausfüllen. b) Eine praktische Anwendung des Hebelgesetzes an einer Balkenwaage berechnen.

Definition: Goldene Regel der Mechanik - Was man an Kraft spart, muss man an Weg zusetzen. Die verrichtete Arbeit bleibt gleich.

Beispiel: Ein Nussknacker ist ein einseitiger Hebel, eine Schere ist ein zweiseitiger Hebel.

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Lösungen und Berechnungen

Dieser Abschnitt enthält detaillierte Lösungen für die gestellten Aufgaben, einschließlich Formeln, Berechnungen und Endergebnisse.

Für die Stabhochsprung-Aufgabe wird der Energieerhaltungssatz angewendet, um die maximale Sprunghöhe zu berechnen. Das Ergebnis zeigt, dass der Springer eine Höhe von 3,39 m erreichen kann.

Highlight: Der Energieerhaltungssatz besagt, dass die Summe aus kinetischer und potentieller Energie konstant bleibt.

Für die Aufgabe zur schiefen Ebene wird die Hangabtriebskraft berechnet, die benötigt wird, um einen PKW eine Böschung hinaufzuziehen. Die Lösung berücksichtigt die Masse des Fahrzeugs, den Höhenunterschied und die Länge der Böschung.

Formel: Fzug = G · sin(α), wobei G die Gewichtskraft und α der Steigungswinkel ist.

Die Hebelaufgabe wird mit dem Hebelgesetz gelöst, wobei das Gleichgewicht der Drehmomente berechnet wird. Das Ergebnis zeigt, in welchem Abstand das Gegengewicht angebracht werden muss, um die Waage auszubalancieren.

Vocabulary: Drehmoment - Das Produkt aus Kraft und Hebelarm, das die Drehwirkung einer Kraft beschreibt.

Diese detaillierten Lösungen dienen als Beispiele für Physik Arbeit und Leistung Aufgaben mit Lösungen und helfen Schülern, die Konzepte der Mechanik besser zu verstehen und anzuwenden.

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Page 4: Force and Balance Calculations

This page concludes with solutions for inclined plane force calculations and lever balance problems.

Example: A balance beam problem with:

  • First mass: 1.2kg at 20cm
  • Second mass: 200g
  • Required distance calculation for equilibrium

Highlight: The solution demonstrates the application of torque balance principles in mechanical systems.

Definition: Mechanical equilibrium occurs when all forces and torques in a system are balanced.

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Philipp, iOS User

Die App ist sehr einfach und gut gestaltet. Bis jetzt habe ich immer alles gefunden, was ich gesucht habe :D

Lena, iOS Userin

Ich liebe diese App ❤️, ich benutze sie eigentlich immer, wenn ich lerne.

 

Physik

2.214

3. März 2021

4 Seiten

Kinetische und Potentielle Energie, Arbeit und Stabhochsprung - Physik Aufgaben mit Lösungen

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studywithlilli

@studywithlilli

The physics problem set focuses on mechanical work, energy, and simple machines, featuring calculations for pole vaulting and mechanical advantage systems.

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Schiefe Ebene und Goldene Regel der Mechanik

Dieser Abschnitt behandelt die Konzepte der schiefen Ebene und die goldene Regel der Mechanik.

Die dritte Aufgabe konzentriert sich auf die schiefe Ebene. Schüler müssen: a) Alle Größen an der geneigten Ebene eines Schlittenfahrers benennen und eine Legende erstellen. b) Die Formeln für die schiefe Ebene angeben. c) Eine praktische Anwendung berechnen, bei der ein PKW eine Böschung hinaufgezogen wird.

Definition: Schiefe Ebene - Eine geneigte Fläche, die verwendet wird, um Lasten mit geringerer Kraft zu heben.

Vocabulary:

  • Hangabtriebskraft - Die Komponente der Gewichtskraft, die parallel zur schiefen Ebene wirkt.
  • Normalkraft - Die Kraft, die senkrecht zur Oberfläche der schiefen Ebene wirkt.

Die vierte Aufgabe behandelt die goldene Regel der Mechanik und ihre Anwendungen: a) Schüler müssen einen Lückentext zur goldenen Regel der Mechanik ausfüllen. b) Eine praktische Anwendung des Hebelgesetzes an einer Balkenwaage berechnen.

Definition: Goldene Regel der Mechanik - Was man an Kraft spart, muss man an Weg zusetzen. Die verrichtete Arbeit bleibt gleich.

Beispiel: Ein Nussknacker ist ein einseitiger Hebel, eine Schere ist ein zweiseitiger Hebel.

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Lösungen und Berechnungen

Dieser Abschnitt enthält detaillierte Lösungen für die gestellten Aufgaben, einschließlich Formeln, Berechnungen und Endergebnisse.

Für die Stabhochsprung-Aufgabe wird der Energieerhaltungssatz angewendet, um die maximale Sprunghöhe zu berechnen. Das Ergebnis zeigt, dass der Springer eine Höhe von 3,39 m erreichen kann.

Highlight: Der Energieerhaltungssatz besagt, dass die Summe aus kinetischer und potentieller Energie konstant bleibt.

Für die Aufgabe zur schiefen Ebene wird die Hangabtriebskraft berechnet, die benötigt wird, um einen PKW eine Böschung hinaufzuziehen. Die Lösung berücksichtigt die Masse des Fahrzeugs, den Höhenunterschied und die Länge der Böschung.

Formel: Fzug = G · sin(α), wobei G die Gewichtskraft und α der Steigungswinkel ist.

Die Hebelaufgabe wird mit dem Hebelgesetz gelöst, wobei das Gleichgewicht der Drehmomente berechnet wird. Das Ergebnis zeigt, in welchem Abstand das Gegengewicht angebracht werden muss, um die Waage auszubalancieren.

Vocabulary: Drehmoment - Das Produkt aus Kraft und Hebelarm, das die Drehwirkung einer Kraft beschreibt.

Diese detaillierten Lösungen dienen als Beispiele für Physik Arbeit und Leistung Aufgaben mit Lösungen und helfen Schülern, die Konzepte der Mechanik besser zu verstehen und anzuwenden.

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Page 4: Force and Balance Calculations

This page concludes with solutions for inclined plane force calculations and lever balance problems.

Example: A balance beam problem with:

  • First mass: 1.2kg at 20cm
  • Second mass: 200g
  • Required distance calculation for equilibrium

Highlight: The solution demonstrates the application of torque balance principles in mechanical systems.

Definition: Mechanical equilibrium occurs when all forces and torques in a system are balanced.

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Aufgaben zu Energie und Mechanik

Dieser Abschnitt enthält verschiedene Physikaufgaben für Schüler der 10. Klasse. Die Aufgaben decken wichtige Konzepte der Mechanik ab und erfordern detaillierte Lösungen mit Angaben, Berechnungen und Antworten.

Highlight: Alle Aufgaben sollen mit "Gegeben", "Gesucht", Rechenweg und Antwort gelöst werden. Korrekte Einheiten sind wichtig.

Die erste Aufgabe befasst sich mit einem Stabhochsprung-Weltrekord und der Umwandlung von kinetischer in potentielle Energie. Schüler müssen berechnen, wie hoch ein 75 kg schwerer Springer mit einer Bewegungsenergie von 2500 J springen kann.

Beispiel: Ein Stabhochspringer mit 75 kg Masse und 2500 J Bewegungsenergie beim Absprung.

Die zweite Aufgabe beinhaltet eine Tabelle zu Flaschenzügen, bei der Schüler Werte für Last, Lastweg, Zugweg und Zugkraft bei verschiedenen Rollenkonfigurationen berechnen müssen.

Vocabulary: Flaschenzug - Ein System aus Rollen und Seilen zur Kraftübertragung und Lastenhebung.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

iOS user

Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

iOS user

Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

Android user

Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

Android user

Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

Android user

Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

iOS user

Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

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Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

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