Probetest 01 für den 1. PH-Test am Alle Lösungen findest du in deinen PH-Unterlagen! 1. Was bedeutet das griechische Wort Energie? Definiere (Erkläre) den Begriff Energie: Energie ist die F 2. Welches Gerät ist hier gesucht: Elektrische Energie Strahlungsenergie Welche Energieformen sind hier gesucht: Solarzelle 3. Wie macht es sich bemerkbar, wenn sich Teilchen heftiger bewegen? 4. Welche Thermometerarten gibt es? 5. Welche drei Komponenten benötigt ein Feuer um brennen zu können? Wie kann man grundsätzlich jedes Feuer löschen? 6. Berechnung zum Thema spezifische Wärmekapazität : 5 Liter Wasser werden um 4 C erwärmt. Wie groß ist die benötigte Energiemenge in J? 7. Wodurch kann die Wärmeenergie eines Körpers erhöht werden? ( Arbeitsblatt S. 4) 8. Welche dieser Personen haben mit der Erfindung bzw. Weiterentwicklung der Dampfmaschine zu tun? Male ihre Namen farbig an: Isaac Newton, James Watt, James Prescott Joule, Thomas Newcomen, George Stevenson, Denis Papin, Anders Celsius 9. Der Wirkungsgrad: Was gibt der Wirkungsgrad an? Mit welchem Buchstaben kürzt man ihn ab? 10. Berechnung zum Thema Wirkungsgrad : Ein Tauchsieder der Vorläufer des Wasserkochers soll elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln. Das tut er mit 99%. Auf dem Typenschild kann man lesen: Leistungsaufnahme 900W. Berechne: Wie hoch ist die abgegebene Wärmeleistung?
Probetest 02 für den 1. PH-Test am 1. Beschreibe den Energieerhaltungssatz! 2. Welches Gerät ist hier gesucht: Elektrische Energie Bewegungsenergie Welche Energieformen sind hier gesucht: Generator Welches Gerät ist hier gesucht: Elektrische Energie Wärmeenergie Welche Energieformen sind hier gesucht: Batterie 3. Celsiusskala und Kelvinskala: Welche Gemeinsamkeiten und welche Unterschiede kannst du feststellen, wenn du diese beiden Temperaturskalen miteinander vergleichst? 4. Was passiert genau, wenn mechanische Energie in Wärme umgewandelt wird? Erkläre speziell, was bei den Teilchen vorgeht. Wo ist diese Wärmeform erwünscht bzw. unerwünscht? Beschreibe kurz einen Versuch zu diesem Thema: 5. Erkläre den Begriff spezifische Wärmekapazität. Gib auch ein Beispiel sowie einen Versuch zur besseren Verdeutlichung an. (Tipp: Apfelstrudel) 6. Berechnung zum Thema Wärmekapazität : 20kg Aluminium werden um 580 C erwärmt. Wie groß ist die benötigte Energiemenge in J bzw. in kj und in MJ?
Probetest 03 für den 1. PH-Test am 1. Erkläre den Begriff Heizwert. Welche Einheit nutzt man? 2. Vervollständige den Lückentext: Die Gesch der D Der Schmied T N baute 1711 die a D. Sie ersetzte P, mit denen aus Bergwerken. Diese Dampfmaschinen hatten einen Wirkungsgrad von weniger als %. Um 1770 repariert J W eine Dampfmaschine nach dem Schema Newcomens und er verbessert diese. 1776 läuft die w D. Sie verbraucht deutlich weniger K. Ihr W beträgt ca. 3%) 3. Wie lautet die Formel für den Wirkungsgrad? (Lang + kurz) 4. Berechnungen zum Thema : Der Elektromotor einer Bohrmaschine gibt 420W an Rotationsenergie ab, nimmt jedoch 450W an elektrischer Energie auf. Hat dieser Elektromotor einen guten Wirkungsgrad? In eine Glühbirne fließen 60W elektrische Leistung. Der Wirkungsgrad der Glühbirne beträgt 5%. Wie hoch ist die Strahlungsleistung in W, wie hoch ist die Wärmeleistung in W? Ein Trafo besitzt einen Wirkungsgrad von 85%. Man kann eine Leistung von 200W abnehmen. Wie hoch ist die Leistung, die der Trafo aufnimmt? 5. Welche Einheit besitzt die spezifische Wärmekapazität? Wie groß ist die Wärmekapazität von Wasser? 6. Wie viel Energie benötigt ein Erwachsener täglich in Form von Nahrungsmitteln?
Probetest 04 für den 1. PH-Test am 1. Welche (fünf) Energieformen kennst du? 2. Beschreibe zwei Energieformen so genau wie möglich! 3. Welches Gerät ist hier gesucht: Mechanische Energie Elektrische Energie Welche Energieformen sind hier gesucht: Getriebe 4. Erkläre den Begriff absoluter Nullpunkt : Bei welcher Temperatur ( C, bzw. K) liegt er? Kann er je erreicht werden? Was passiert bei dieser Temperatur mit den Teilchen? 5. Wie ist die Temperaturskala nach Celsius festgelegt? (Verwende die Begriffe, Wasser, schmelzen, Eis, verdampfen) 6. Was passiert genau, wenn elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird? Erkläre speziell, was bei den Teilchen vorgeht. Wo ist diese Wärmeform erwünscht bzw. unerwünscht? Beschreibe kurz einen Versuch zu diesem Thema:
Probetest 05 für den 1. PH-Test am 1. Welches Gerät ist hier gesucht: Elektrische Energie Wärmeenergie Welche Energieformen sind hier gesucht: LED 2. Was beschreibt man mit Energieumwandlungsketten? Gib ein Beispiel an! (Siehe Buch S. 7 / Ü2) 3. Rechenbeispiel zu : Welche Energiemenge benötigt man, um 1kg Eisen von 20 C auf 200 C zu erhitzen? 4. Wie nennt man den Heizwert von Nahrungsmitteln? Welche Einheit nutzt man? Welche nicht? Welche Zahl ist der Umrechnungsfaktor von kcal auf kj? 5. Fülle im Bild die Bauteile der watt schen Dampfmaschine aus!
Probetest 06 für den 1. PH-Test am 1. Welches Gerät ist hier gesucht: Strahlungsenergie Wärmeenergie Welche Energieformen sind hier gesucht: Transformator 2. Berechne: 100 C = K 50k = C 3. Erkläre die Bedeutung der Begriffe Temperatur (verwende den Begriff Teilchenbewegung ) und Wärmeenergie. Nenne auch die jeweiligen Einheiten! 4. Was meint man mit dem Begriff unerwünschte Wärme? Nenne ein Beispiel für unerwünschte Wärme! Abhilfe? 5. Warum baut man bei vielen Elektrogeräten Lüftungsschlitze ein? 6. Was kannst du zum Wirkungsgrad einer normalen Glühbirne im Vergleich zu einer Energiesparlampe bzw. LED aussagen? 7. Einem Dieselmotor wird durch den Dieselkraftstoff eine Energiemenge von 275kW (275.000W) zugeführt. Der Motor kann 110kW auf die Räder umsetzen. Wie groß ist der Wirkungsgrad dieses Dieselmotors? 8. Eine Solarzelle hat einen Wirkungsgrad von 15%. Sie soll 30W abgeben können. Wie viel W Strahlungsenergie der Sonne muss sie aufnehmen? Die Sonne liefert bei optimalem Einstrahlungswinkel eine Strahlungsleistung von 1600W pro m². Wie viel m² (cm²) muss die obige Solarzelle messen?
Probetest 07 für den 1. PH-Test am 1. Was passiert genau, wenn chemische Energie in Wärme umgewandelt wird? Erkläre speziell, was bei den Teilchen vorgeht. Wo ist diese Wärmeform erwünscht bzw. unerwünscht? Beschreibe kurz einen Versuch zu diesem Thema: 2. Welche Auswirkungen hat die große Wärmekapazität von Wasser? Wo nutzt man sie? 3. (Zusatzaufgabe für Spezialisten) Ermittle die spezifische Wärmekapazität von Gold: Ingenieure ermittelten bei einem Versuch folgende Messwerte: Masse des Goldbarrens: 3,0kg, Temperatur vor der Wärmezufuhr: 20,0 C, Temperatur nach der Wärmezufuhr: 45,64 C, zugeführte Wärmeenergie: 10.000J. Berechne die Wärmekapazität von Gold. 4. Nenne die wichtigsten Bauteile einer watt schen Dampfmaschine. 5. Vervollständige den Lückentext: Funkt einer w D Um eine D in Betrieb zu nehmen, muss der Heizer (z.b. auf einem Dampfschiff) zuerst den D zu zwei Dritteln mit W füllen. Unter dem Dampfkessel (1) wird mit Kohlen ein gemacht. Wenn das Wasser kocht, wird der durch ein (2) in den (3) geleitet. Durch das Herunterziehen und Heraufdrücken des (4) strömt der Dampf abwechselnd von oben und unten in den (5), damit der Dampf den (6) immer wieder herunter- und heraufdrückt. Vom Kolben wird die Kolbenstange (7) so auf- und abgestoßen, dass die Pleuelstange (8) die (9) herumdreht. Diese Welle betreibt jetzt alles, was man will, zum Beispiel eine Schiffsschraube (11) oder eine Pumpe. 6. Was ist ein Perpetuum mobile? Kann man solch ein Gerät bauen?