HTW Chur:

Telekommunikation und Informatik:

Physik

Semesterinformation

 

 

P1.12: Arbeit, Energie, Leistung

Lernziele:

  • Mechanische Arbeit und Leistung definieren und auf einfache Beispiele anwenden können.
  • Die Energie als fundamentale Austauschgrösse verstehen und den Energieerhaltungssatz und seine Bedeutung kennen.
  • Energiebilanzen erstellen und damit konkrete Aufgaben lösen können.

Ablauf:

00

Einführung

05

Mechanische Arbeit

(Referat)
  • Die Arbeit als Skalarprodukt
  • Die Arbeit als Fläche
  • Hubarbeit - Spannarbeit - Beschleunigungsarbeit - Reibungsarbeit
  • Energie und Energiebilanzen
  • Prozessleistung und Energiefluss
  • Energieformen

15

25

35

45

Experimente und Aufgaben

Es sollen die beiden Experimente besucht werden (in Gruppen) und die angegebenen Aufgaben gelöst werden. Beim Lösen der Aufgaben geht es insbesondere um den Ansatz und weniger um die zahlenmässige Lösung. Sobald der Lösungsweg klar ist, kann die nächste Aufgabe begonnen werden.
Experimente: 

A Fadenpendel: Lageenergie und Bewegungsenergie
Gemessen wird die Starthöhe (Lageenergie) und mit der Lichtschranke die Geschwindigkeit im tiefsten Punkt (Bewegungsenergie). Vergleichen Sie die beiden Energiebeträge!

B Federpendel: Lage-, Spannungs- und Bewegungsenergie
Mit LabView kann die Schwingung eines Federpendels aufgezeichnet werden. Dabei wird die Position (Weg) und die Momentangeschwindigkeit angegeben (Print). Berechnen Sie aus der Position Lage- und Spannungsenergie und aus der Geschwindigkeit die Bewegungsenergie und ziehen Sie eine Energiebilanz für verschiedene Zeitpunkte.

C Aufgaben:
Lösen Sie folgende Aufgaben: 
Metzler
S. 61/1, 2, 5;
S. 64/1, 5, 7, 10, 12;
S. 67/3, 9, 11, 14

55

65

75

 

85

Zusammenfassung

Literatur:

Metzler Physik

S. 60 - 69

Links:

 

4.12.2001

kn