• Aufgabe 1

    2 Minuten 3 Punkte
    einfach

    Ergänze die folgenden Sätze mit den richtigen Fachbegriffen:

    Um ein Objekt aus dem Stillstand in Bewegung zu versetzen, benötigt man ______________ . Diese führt zu einer _______________ . Ist das Objekt nun in Bewegung, hat es ______________ .

     

    Beschleunigung, Bewegungsenergie, Kraft, kinetische Energie, Wucht

  • Aufgabe 2

    3 Minuten 3 Punkte
    einfach

    Du kennst die Gleichung \(E=\frac{1}{2}\cdot m \cdot v^2\).

    1. Benenne jeweils die physikalische Größe, die hinter den Formelzeichen steckt.
    2. Gib für jede dieser Größen die zugehörige SI-Einheit an.

  • Aufgabe 3

    10 Minuten 9 Punkte
    mittel

    Entscheide, welche der folgenden Werte für einen Energiewert steht. Vereinfache dazu so weit wie möglich.

    1. \(100\,\text{kJ}\)
    2. \(23\,\text{kg}\cdot\frac{\text{m}}{\text{s}^2}\)
    3. \(400\,\text{g}\cdot\frac{\text{km}^2}{\text{h}^2}\)
    4. \(9{,}81\,\text{kg}\cdot\frac{\text{s}^2}{\text{m}^2}\)
    5. \(13\,\text{km}^2\cdot\frac{\text{kg}}{\text{s}^2}\)

  • Aufgabe 4

    8 Minuten 6 Punkte
    mittel

    Ordne die folgenden Situationen ihrer kinetische Energie entsprechend von „niedrig“ nach „hoch“. Begründe ggf. rechnerisch.

    • Ein Auto mit einer Masse von  \(1\,\text{t}\) fährt mit \(90\,\frac{\text{km}}{\text{h}}\).
    • Ein Transporter mit einer Masse von \(2\,\text{t}\) fährt \(60\,\frac{\text{km}}{\text{h}}\).
    • Ein Lkw mit einer Masse von \(10\,\text{t}\) fährt \(10\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\).
    • Felix Baumgartner (\(m=120\,\text{kg}\) mit Ausrüstung) erreicht im freien Fall \(1340\,\frac{\text{km}}{\text{h}}\).

  • Aufgabe 5

    10 Minuten 12 Punkte
    mittel

    Max bricht zum Rodelhügel in \(1\,\text{km}\) Entfernung auf. Für gewöhnlich zieht er dabei seinen Schlitten der Masse \(m=5\,\text{kg}\) hinter sich her. Die Gleitreibungszahl der Kufen auf Schnee beträgt \(\mu=0{,}1\).

    1. Berechne die (Reibungs-)Arbeit, die Max auf dem kompletten Weg verrichtet.
    2. Nun soll er seine kleine Schwester (\(m=30\,\text{kg}\)) mitnehmen. Diese bietet ihm einen Bonbon mit einem Energiegehalt von \(E=140\,\text{kJ}\) dafür an, dass er sie auf dem Schlitten zieht. Beurteile aus physikalischer Sicht, ob er darauf eingehen sollte. Begründe rechnerisch. 
    3. Beim Rodeln erreicht Max (\(m=50\,\text{kg}\)) eine Geschwindigkeit von \(5\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\). Berechne die kinetische Energie, die er dabei hat.

  • Aufgabe 6

    7 Minuten 7 Punkte
    schwer

    Auf dem Rückweg schiebt Max seine Schwester auf dem Schlitten an. Er nimmt Anlauf und lässt auf ebener Strecke bei \(3\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\) los. Berechne, wie weit sie rutscht, wenn der Reibungskoeffizient zwischen Kufen und Schnee \(0{,}1\) beträgt.