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Übungsaufgabe zur Hubarbeit

Man verdoppelt bei der Aufgabe die Masse. Wie verändert sich die Höhe?

  • Sie fällt um 2 m.
  • Sie steigt um 2 m.
  • Sie wird halbiert.
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Die Autor/-innen
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André Otto

Übungsaufgabe zur Hubarbeit

lernst du in der 9. Klasse - 10. Klasse

Beschreibung Übungsaufgabe zur Hubarbeit

In diesem Video geht es um eine Übung aus der physikalischen Chemie. Beim Verbrennen eines Streichholzes wird eine bestimmte Menge an Energie frei. In der Übungsaufgabe soll berechnet werden, wie hoch ein Körper der Masse 10 kg gehoben werden muss, um eine äquivalente mechanische Energie zu erlangen. Um es schon einmal vorweg zu nehmen: Das Ergebnis wird dich ziemlich überraschen. Natürlich wird der komplette Lösungsweg vorgestellt. Außerdem lernst du, wie man Einheiten richtig umrechnet.

Transkript Übungsaufgabe zur Hubarbeit

Herzlich willkommen zur physikalischen Chemie. Übung, 1. Aufgabe: Bei der Verbrennung eines Streichholzes werden 1,2 Kilojoule (KJ) Energie frei. Wie hoch muss man einen Körper der Masse 10 Kilogramm anheben, um eine äquivalente mechanische Arbeit zu leisten? Lösung: Das Streichholz brennt und setzt Wärmeenergie frei, 1,2 Kilojoule. Diese Energie soll gleich mechanischer Energie sein. Ein Körper erhält sie als potenzielle Energie, wenn an ihm Arbeit verrichtet wird. Der Körper hat eine Masse von 10 Kilogramm. Gefragt wird nach der Höhe, damit beide Energien gleich groß sind. Die vorgegebene Energie ist gleich der Gewichtskraft multipliziert mit der Höhe. Die Gewichtskraft ist die Masse multipliziert mit der Erdbeschleunigung. Wir erhalten somit E=mgh. Oder umgeformt h= E/(mg). Die Energie beträgt 1,2 Kilojoule. Die Masse ist 10 Kilogramm. Die Erdbeschleunigung beträgt 9,81 Meter pro Quadratsekunde. 1,2 Kilojoule sind 1200 Joule. 1 Joule sind 1 Kilogramm mal Quadratmeter pro Quadratsekunde. Die anderen Einheiten bleiben stehen. Wir kürzen Meter gegen Meter, Kilogramm gegen Kilogramm und Quadratsekunde gegen Quadratsekunde. Übrig bleibt Meter. Wir kürzen 1200 und 10 und erhalten das Ergebnis mit dem Taschenrechner: 12,23 Meter. Mein lieber Schwan! Auf den wichtigsten Zusammenhang des Videos möchte ich noch hinweisen: J = kg * m2/s2. Das ist genauso wichtig wie E=mc2 oder fast genauso wichtig. Ich wünsche euch alles Gute und viel Erfolg. Tschüss!

3 Kommentare

3 Kommentare
  1. Anhalten, durchdenken, mitschreiben, mit Freunden besprechen.

    Von André Otto, vor etwa 6 Jahren
  2. Ganz schlecht viel zu schnell

    Von Pbachl, vor etwa 6 Jahren
  3. Gut, kurz und sachlich. Hab alles verstanden! Danke!

    Von Antoni99, vor fast 7 Jahren
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