Arbeitszeit 45 Minuten, 30 Punkte. Rechne mit g = 10 N/kg. Rechenweg aufschreiben, Einheiten nicht vergessen.
1Grundwissen (8 Punkte)
a)In welcher Einheit misst man Kraft?
b)Nenne die drei Wege, auf denen Wärme übertragen wird.
c)Was besagt das Hookesche Gesetz?
d)Nenne die drei Bedingungen, die ein Feuer braucht.
2Rechenteil (14 Punkte)
F = m · g; W = F · s; P = W : t; ρ = m : V
a)Ein Rucksack hat 8 kg. Gewichtskraft =
b)Eine Kiste (25 kg) wird 2 m hoch gehoben. Arbeit =
c)Diese Arbeit wird in 10 s verrichtet. Leistung =
d)Eine Feder dehnt sich durch 3 N um 6 cm. Wie weit dehnt sie 5 N?
e)Ein Körper hat m = 540 g und V = 200 cm³. Dichte =
3Anwendung (8 Punkte)
Goldene Regel: was man an Kraft spart, zahlt man an Weg
a)Warum hat eine Brücke Dehnungsfugen?
b)Warum fühlt sich ein Metallgriff kälter an als ein Holzgriff, obwohl beide gleich warm sind?
c)Eine Rampe ist 4 m lang und 1 m hoch. Eine Kiste wiegt 800 N. Welche Kraft braucht man auf der Rampe, und warum ist die Arbeit gleich groß?
Arbeitszeit 45 Minuten, 30 Punkte. Rechne mit g = 10 N/kg. Rechenweg aufschreiben, Einheiten nicht vergessen.
1Grundwissen (8 Punkte)
a)In welcher Einheit misst man Kraft?In Newton (N).
b)Nenne die drei Wege, auf denen Wärme übertragen wird.Wärmeleitung, Wärmeströmung, Wärmestrahlung.
c)Was besagt das Hookesche Gesetz?Die Dehnung einer Feder ist proportional zur ziehenden Kraft: F ist proportional zu s.
d)Nenne die drei Bedingungen, die ein Feuer braucht.Brennbarer Stoff, Sauerstoff und die Zündtemperatur.
2Rechenteil (14 Punkte)
F = m · g; W = F · s; P = W : t; ρ = m : V
a)Ein Rucksack hat 8 kg. Gewichtskraft =F = 8 kg · 10 N/kg = 80 N
b)Eine Kiste (25 kg) wird 2 m hoch gehoben. Arbeit =F = 25 kg · 10 N/kg = 250 NW = 250 N · 2 m = 500 J
c)Diese Arbeit wird in 10 s verrichtet. Leistung =P = 500 J : 10 s = 50 W
d)Eine Feder dehnt sich durch 3 N um 6 cm. Wie weit dehnt sie 5 N?3 N entsprechen 6 cm, also 1 N entspricht 2 cm5 N · 2 cm/N = 10 cm
e)Ein Körper hat m = 540 g und V = 200 cm³. Dichte =ρ = 540 g : 200 cm³ = 2,7 g/cm³ (Aluminium)
3Anwendung (8 Punkte)
Goldene Regel: was man an Kraft spart, zahlt man an Weg
a)Warum hat eine Brücke Dehnungsfugen?Das Material dehnt sich in der Wärme aus. Ohne Fuge würde sich die Brücke verbiegen oder reißen.
b)Warum fühlt sich ein Metallgriff kälter an als ein Holzgriff, obwohl beide gleich warm sind?Metall leitet Wärme gut und zieht schnell Wärme aus der Hand; Holz leitet schlecht.
c)Eine Rampe ist 4 m lang und 1 m hoch. Eine Kiste wiegt 800 N. Welche Kraft braucht man auf der Rampe, und warum ist die Arbeit gleich groß?W = 800 N · 1 m = 800 JF = 800 J : 4 m = 200 NMan spart Kraft auf Kosten des Weges, das Produkt F · s bleibt gleich.