Physik Step 33 (neu)

Lernkarten zu Step 33 des Grundlagenfachs Physik: Einführung in Energie und Arbeit (Energiebegriff, Arbeit und Energie, kinetische und potenzielle Energie).

Lernkarten zu Step 33 des Grundlagenfachs Physik: Einführung in Energie und Arbeit (Energiebegriff, Arbeit und Energie, kinetische und potenzielle Energie).


R. H.
Karten
22
Lernende
0
Sprache
Deutsch
Kategorie
Physik
Stufe
Mittelschule
Erstellt / Aktualisiert
23.10.2026 / 23.10.2026

Lernkarten

Was beschreibt die Energie eines Körpers in der Physik?

Eine Eigenschaft des Körpers (wie Masse oder Geschwindigkeit), die angibt, in welchem Ausmass er den Zustand eines anderen Körpers oder von sich selbst verändern kann.

Wie kann man sich den Energiezustand eines Körpers vorstellen?

Als unsichtbaren Speicher (Reservoir), der zum Körper gehört: Hat der Körper viel Energie, ist der Speicher sehr voll; hat er wenig Energie, ist der Speicher fast leer.

Beispiel gespannter Pfeilbogen: Welche Energie steckt darin, und was passiert beim Loslassen?

Im gespannten Bogen ist Energie gespeichert; beim Loslassen wird sie in Bewegungsenergie des Pfeils umgewandelt – der Pfeil wird beschleunigt.

Beispiel angehobene Masse: Welche Energie steckt darin, und was passiert beim Fallen?

In der angehobenen Masse ist Lageenergie gespeichert; beim Fallen wird sie immer schneller – die Lageenergie wird in Bewegungsenergie umgewandelt.

Was bedeutet der Ausdruck „Energie kann in unterschiedlichen Formen vorhanden sein“?

Dieselbe Energie kann z. B. als gespeicherte Energie (gespannter Bogen, angehobene Masse) oder als Bewegungsenergie auftreten und von einer Form in eine andere übergehen.

Wozu braucht ein Körper seine Energie?

Um Arbeit zu verrichten – Arbeit ist die Form, in der Energie übertragen wird.

Timo trägt den Einkauf in den dritten Stock: Woher kommt die Energie, die er dafür braucht?

Aus der Nahrung. Ohne regelmässige Energiezufuhr hätte er bald keine Energie mehr und sein Körper könnte keine Arbeit mehr verrichten.

Wann sagt man „der Körper verrichtet Arbeit“?

Wenn die Energie des Körpers während des Arbeitsprozesses abnimmt – er gibt Energie ab.

Pfeilbogen und Pfeil: Wer verrichtet Arbeit an wem, und wie ändern sich die Energien?

Der Bogen verrichtet Arbeit am Pfeil: Die Energie des Bogens nimmt ab, die Energie des Pfeils nimmt zu.

Wann sagt man „am Körper wird Arbeit verrichtet“?

Wenn die Energie des Körpers während des Arbeitsprozesses zunimmt – er erhält Energie.

Timo und der Einkauf: Wer verrichtet Arbeit an wem, und wie ändern sich die Energien?

Timo verrichtet Arbeit am Einkauf: Die Lageenergie des Einkaufs nimmt zu, Timos Energie nimmt ab.

Was ist die zentrale Beziehung zwischen Energie und Arbeit?

Arbeit ist ein Vorgang, der Energie von einem Körper auf einen anderen überträgt oder die Energieform verändert – über verrichtete Arbeit nimmt die Energie eines Körpers zu oder ab.

Fallende Masse: Welche Energieform nimmt ab, welche nimmt zu, und was gilt für die Gesamtenergie?

Die Lageenergie nimmt ab, die Bewegungsenergie nimmt im gleichen Mass zu; die Gesamtenergie bleibt erhalten – die Masse verrichtet Arbeit an sich selbst.

Du bremst mit dem Fahrrad von 25 km/h bis zum Stillstand: Was passiert mit der kinetischen Energie?

Sie nimmt bis auf null ab und wird in Wärmeenergie umgewandelt – die Bremsbeläge werden sehr heiss.

Woran erkennt man beim Bremsen, dass die Energie umgewandelt und nicht vernichtet wurde?

An der Temperaturerhöhung der Bremsbeläge: Die Bewegungsenergie ist zu Wärmeenergie geworden.

Welche zwei Grundformen der mechanischen Energie gibt es?

Kinetische Energie (Bewegungsenergie) und potentielle Energie (z. B. Lageenergie und Federenergie).

Was ist kinetische Energie, und woran zeigt sie sich?

Bewegungsenergie – sie zeigt sich in der Geschwindigkeit eines Körpers (z. B. du und dein Fahrrad bei 25 km/h).

Wann ist potentielle Energie gespeichert?

Immer dann, wenn auf einen Körper im Ruhezustand eine Kraft wirkt; sie ist ein „Potential“, etwas anderes zu verändern.

Was ist Lageenergie, und wovon hängt sie ab?

Die potentielle Energie eines angehobenen Körpers (gravitationelle potentielle Energie); sie hängt von der Höhe relativ zu einem Bezugsniveau ab, z. B. dem Boden oder dem Wasserspiegel.

Was ist Federenergie? Erkläre sie am Türgriff.

Potentielle Energie, die in einer gespannten Feder gespeichert ist (wirkende Kraft: Federkraft). Beim Herunterdrücken des Türgriffs wird Federenergie gespeichert; beim Loslassen hebt sie den Griff wieder in seine waagrechte Lage.

Ein Stein fällt von einer Brücke ins Wasser: Welche Energieumwandlung findet statt?

Der Stein verliert Lageenergie (Höhe über dem Wasserspiegel); beim Auftreffen beschleunigt er das Wasser – das spritzende Wasser hat nun kinetische Energie.

Ist Wärmeenergie eine Form von kinetischer Energie?

Ja: Sie entspricht der durchschnittlichen Geschwindigkeit der einzelnen Moleküle eines Stoffes.

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