1 Arbeit und Energie

Ein Elektromotor hebt eine Masse von m=10 kg um eine Höhe von 5m.

• Berechnen Sie die verrdichtete Arbeit.
• Wieviel Energie wird benötigt, wenn der Wirkungsgrad des Motors \(\eta = 80\%\) beträgt?

2 Höhenenergie im Stausee

Ein Stausee enthält \(2\,000\,000 \,\mathrm {m^3}\) Wasser auf einer Höhe von \(100 \,\mathrm {m}\).
Berechne die gespeicherte potenzielle Energie.
\( \rho = 1000\,\mathrm {kg/m^3}, \quad g = 9{,}81\,\mathrm {m/s^2} \)

3 Bewegungsenergie eines Autos

Ein Auto mit der Masse 1200 kg fährt mit 72 km/h.
Berechne die kinetische Energie.

4 Elektrische Energie eines Geräts

Ein Wasserkocher mit 2000 W läuft 3 Minuten.

• Berechne, wie viel elektrische Energie er verbraucht hat.
• Wie viel Energie ist nötig, um 5 Liter Wasser von 20 °C auf 100 °C zu erwärmen?

5 Energie und Leistung

Ein Heizgerät hat eine Leistungsaufnahme von P = 2kw und wird für t = 3h betrieben.

• Wie viel Energie wird verbraucht?
• Wenn der Strompreis bei 0,30 €/kWh liegt, wie hoch sind die kosten?

6 Wirkungsgrad

Ein Generator erzeugt eine elektrische Leistung von \(P_{\text {el}}\) = 1kW,in dem er eine mechanische Leistung von \(P_{\text {mech}}\) = 1,5 kW aufnimmt

• Berechnen sie den Wirkungsgrad
• Wie groß muss \(P_{\text {mech}}\) sein, um \(P_{\text {el}}\) = 2kw zu erzeugen?