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Energie und Leistung verstehen: Coole Formeln und einfache Beispiele

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l e n y a 🤍

15.11.2020

Physik

Mechanische Energien/Arbeit/Elektrische Leistung

Energie und Leistung verstehen: Coole Formeln und einfache Beispiele

Elektrische Leistung und Energieumwandlung sind zentrale Konzepte in der Physik, die für das Verständnis von Stromkreisen und mechanischen Systemen unerlässlich sind. Die elektrische Leistung Formel P = U · I beschreibt die Leistung in einem Stromkreis, während die Energieumwandlung die Umwandlung zwischen verschiedenen Energieformen wie kinetischer und potentieller Energie erklärt. Der Energieerhaltungssatz besagt, dass in einem geschlossenen System die Gesamtenergie konstant bleibt. Wichtige Formeln sind:

  • Elektrische Leistung: P = U · I
  • Elektrische Arbeit: W = U · I · t
  • Lageenergie: Epot = m · g · h
  • Kinetische Energie: Ekin = 0,5 · m · v²

Diese Konzepte finden Anwendung in alltäglichen Situationen, von der Berechnung des Stromverbrauchs bis hin zur Analyse von Bewegungen in der Mechanik.

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15.11.2020

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ELEKTRISCHE LEISTUNG
Die elektrische Leistung Pel in einem Stromkreis
wird berechnet über Pel = U. 1
-formel umstellen.
Leistung: Per
Span

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Energieumwandlung und Energieerhaltung

Die Umwandlung zwischen potentieller und kinetischer Energie wird anhand eines Beispiels mit einem Ball erklärt. Dabei wird die Lageenergie in Bewegungsenergie umgewandelt und umgekehrt. Das Prinzip der Energieerhaltung besagt, dass in einem geschlossenen System die Summe der mechanischen Energien kinetischeundpotentielleEnergiekinetische und potentielle Energie konstant bleibt, solange keine Reibung auftritt.

Definition: Energieumwandlung beschreibt den Prozess, bei dem eine Energieform in eine andere umgewandelt wird, ohne dass Energie verloren geht oder entsteht.

Um einem System Energie zuzuführen, muss Arbeit verrichtet werden. Die Arbeit entspricht dabei der dem System zugeführten Energie und wird durch die Formel W = F · s = m · g · s berechnet.

Vokabular: Mechanische Energie Beispiele im Alltag umfassen einen rollenden Ball, einen fallenden Apfel oder einen schwingenden Pendel.

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ELEKTRISCHE LEISTUNG
Die elektrische Leistung Pel in einem Stromkreis
wird berechnet über Pel = U. 1
-formel umstellen.
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Lageenergie und Bewegungsenergie

Die Lageenergie potentielleEnergiepotentielle Energie eines Körpers ändert sich, wenn er angehoben oder gesenkt wird. Die Formel für die Lageenergie lautet Epot = m · g · h, wobei m die Masse, g der Ortsfaktor und h die Höhe ist. Diese Formel kann umgestellt werden, um verschiedene Variablen zu berechnen.

Die Bewegungsenergie kinetischeEnergiekinetische Energie eines Körpers wird durch die Formel Ekin = 0,5 · m · v² berechnet, wobei m die Masse und v die Geschwindigkeit ist. Auch diese Formel kann umgestellt werden, um beispielsweise die Geschwindigkeit zu berechnen.

Highlight: Die 3 mechanischen Energieformen - Lageenergie, Bewegungsenergie und Spannenergie - bilden die Grundlage für das Verständnis mechanischer Systeme.

Beispiel: Ein 5 kg schwerer Ball, der aus 2 m Höhe fällt, hat eine potentielle Energie von etwa 98 Joule, die sich beim Fallen in kinetische Energie umwandelt.

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Philipp, iOS User

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Lena, iOS Userin

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

 

Physik

2.538

15. Nov. 2020

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Energie und Leistung verstehen: Coole Formeln und einfache Beispiele

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@lenya_c2faba

Elektrische Leistung und Energieumwandlung sind zentrale Konzepte in der Physik, die für das Verständnis von Stromkreisen und mechanischen Systemen unerlässlich sind. Die elektrische Leistung FormelP = U · I beschreibt die Leistung in einem Stromkreis, während die Energieumwandlung die... Mehr anzeigen

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wird berechnet über Pel = U. 1
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Energieumwandlung und Energieerhaltung

Die Umwandlung zwischen potentieller und kinetischer Energie wird anhand eines Beispiels mit einem Ball erklärt. Dabei wird die Lageenergie in Bewegungsenergie umgewandelt und umgekehrt. Das Prinzip der Energieerhaltung besagt, dass in einem geschlossenen System die Summe der mechanischen Energien kinetischeundpotentielleEnergiekinetische und potentielle Energie konstant bleibt, solange keine Reibung auftritt.

Definition: Energieumwandlung beschreibt den Prozess, bei dem eine Energieform in eine andere umgewandelt wird, ohne dass Energie verloren geht oder entsteht.

Um einem System Energie zuzuführen, muss Arbeit verrichtet werden. Die Arbeit entspricht dabei der dem System zugeführten Energie und wird durch die Formel W = F · s = m · g · s berechnet.

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Lageenergie und Bewegungsenergie

Die Lageenergie potentielleEnergiepotentielle Energie eines Körpers ändert sich, wenn er angehoben oder gesenkt wird. Die Formel für die Lageenergie lautet Epot = m · g · h, wobei m die Masse, g der Ortsfaktor und h die Höhe ist. Diese Formel kann umgestellt werden, um verschiedene Variablen zu berechnen.

Die Bewegungsenergie kinetischeEnergiekinetische Energie eines Körpers wird durch die Formel Ekin = 0,5 · m · v² berechnet, wobei m die Masse und v die Geschwindigkeit ist. Auch diese Formel kann umgestellt werden, um beispielsweise die Geschwindigkeit zu berechnen.

Highlight: Die 3 mechanischen Energieformen - Lageenergie, Bewegungsenergie und Spannenergie - bilden die Grundlage für das Verständnis mechanischer Systeme.

Beispiel: Ein 5 kg schwerer Ball, der aus 2 m Höhe fällt, hat eine potentielle Energie von etwa 98 Joule, die sich beim Fallen in kinetische Energie umwandelt.

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Elektrische Leistung und Energie

Die elektrische Leistung in einem Stromkreis wird durch die Formel Pel = U · I berechnet. Diese Formel kann umgestellt werden, um Spannung oder Stromstärke zu berechnen. In der EU gelten typische Richtwerte von 230 Volt für Steckdosen und 16 Ampere für Sicherungen, was theoretisch eine Geräteleistung von 3680 W ermöglicht, praktisch jedoch auf etwa 2500 W begrenzt ist.

Beispiel: Ein Wasserkocher mit 2000 W Leistung benötigt bei 230 V eine Stromstärke von etwa 8,7 A.

Die elektrische Energie in einem Stromkreis wird durch die Formel Eel = U · I · t berechnet und in Wattstunden WhWh oder Kilowattstunden kWhkWh angegeben.

Highlight: Die Mechanische Energie Formel für elektrische Leistung Pel=UIPel = U · I ist grundlegend für das Verständnis elektrischer Systeme und deren Energieverbrauch.

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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

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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!

Jana V

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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

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

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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

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

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Anna

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Lena M

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Greenlight Bonnie

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Julia S

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