Arbeitsblatt: Test-A-einfache Maschinen

Test Physik 3 A einfache Maschinen 1. Notiere die Formeln zu: (wie im Heft): Hebelgesetz: Name: . Rollen/Flaschenzüge (Faustregel): . 2 2. Berechne die fehlenden Angaben (?) aus den Zeichnungen 1200g Last 20 500g 600g 200g 5 3. Trage in den folgenden Skizzen Kraftarm (grün), Lastarm (blau) und Drehpunkt (rot) ein. 5 4. Wenn man den Nussknacker mit einer Karft von 100N betätigt, welche Kraft wirkt dann auf die Nuss? Kraftarm 0,18m Lastarm 0,05m 2 5. Obelix möchte schaukeln! Er sitzt 1m von der Drehachse der Wippe entfernt. Physik-Test 3 einfache Maschinen M. Haas Seite -1- von 5 Test Physik 3 A einfache Maschinen Name: a) In welcher Entfernung zur Drehachse muss sich dann Asterix setzen, damit die Wippe sich im Gleichgewicht befindet? b) In welcher Entfernung zur Drehachse musste sich Idefix setzen, damit die Wippe im Gleichgewicht ist? (Masse von Obelix 150kg) (Masse von Asterix 45kg) (Masse von Idefix 3kg) a) b) 4 6. Durchaus können an einem Hebel auch mehr als zwei Kräfte angreifen. Betrachten wir folgendes Problem: Berechne die Masse von damit die Schaukel im Gleichgewicht ist. 2 7. Betrachten wir nebenstehendes Modell. Wenn der Stern eine Gewichtskraft von 10N besitzt, wie gross ist dann die Gewichtskraft der Kugel? 2 9. Eine Feste Rolle Bei einer festen Rolle kann man keine Kraft sparen, es braucht eher noch mehr Kraft, weil noch der Rollwiderstand der Rolle überwunden werden muss. Warum werden aber trotzdem solche Rollen wie auf dem Bild eingesetzt? Physik-Test 3 einfache Maschinen M. Haas Seite -2- von 5 Test Physik 3 A einfache Maschinen Name: 2 10. Betrachte die verschiedenen Einrichtungen mit Flaschenzügen. Wie gross muss jeweils die Kraft sein, um die Last (6 kg) zu heben? Wie weit muss man das Seil ziehen, um die Last 10 cm zu heben. Denk daran, dass bei 6 kg eine Gewichtskraft von 60 wirkt. 1: Kraft Weg 2: Kraft 3: Weg Kraft Weg 6 11. Zeichne die fehlenden Seile ein. Fülle anschliessend die Tabelle mit den richtigen Werten aus. Flaschenzug mit4 Rollen5 RollenGewichtskraft der LastAnzahl tragende SeileLast (Kraft 5 die du zum Ziehen brauchst) 12. Mit welcher Kraft 20 kg 20 kgmusst du am Seil ziehen um den Gegenstand zu heben: . 2 120 kg kg Physik-Test 3 einfache Maschinen M. Haas Seite -3- von 5 Test Physik 3 A einfache Maschinen Name: 13. Bei der Bergung aus einer Gletscherspalte verwendet man behelfsmäßige Flaschenzüge, welche aus dem Seil und den Karabinern aufgebaut werden. Die Gewichtskraft des hochzuhebenden verunfallten Bergsteigers sei 900 (90kg). Mit welcher Kraft hat man an dem Flaschenzug zu ziehen, wenn das Gewicht der Rollen und die Reibung vernachlässigt wird? 2 14. Lies Texte auf Seite 123 und 126 im Buch sorgfältig durch und beantworte dazu die folgenden Fragen: 1. Wie lautet die goldene Regel der Mechanik . 2. Ein Eimer (5kg) wird 1m gehoben. Wie viel Kraft ist nötig? Ändert sich die Kraft, wenn der Weg 2m ist? Wie viel Arbeit (W) wird dabei verrichtet, wenn der Eimer 1m gehoben wird? Wie viel Arbeit (W) wird dabei verrichtet, wenn der Eimer 2 gehoben wird? 3. Bei welchen der folgenden Tätigkeiten handelt es sich um Arbeit im physikalischen Sinn? Begründe deine Antwort kurz. „Ja, weil . „Nein, weil . a) b) c) d) e) f) g) Der Arzt redet mit dem Patienten. Ein Elektromotor treibt eine Pumpe an. Ein Magnet zieht einen Nagel an. Anna lernt Formeln für die Physikarbeit Ein Arbeiter hält einen schweren Balken fest. Der Wind treibt ein Segelboot an. Sabine fährt mit dem Bus zur Schule 4. Ein Fass (60 kg) soll auf die Rampe (1m hoch) gebracht werden. a) Vergleiche die Arbeit der beiden Männer? Was kannst du ohne Berechnungen darüber aussagen? b) Wie viel Kraft braucht man zum Hochheben? Wie viel Arbeit (W) wird dabei verrichtet? Physik-Test 3 einfache Maschinen M. Haas Seite -4- von 5 Test Physik 3 A einfache Maschinen Name: c) Wie viel Kraft ist notwendig, um das Fass hochzurollen, wenn die schiefe Ebene 4 lang ist. Wie viel Arbeit (W) wird dabei verrichtet? 5. Wie viel Arbeit verrichtet ein 1000 kg schweres Auto, das eine 8 km lange Passstrasse hinauffährt. Der Talboden befindet sich auf 750 ü. M. und die Passhöhe auf 1300 ü. M. Das Auto fährt mit gleichbleibender Geschwindigkeit und die anfängliche Beschleunigungsarbeit lassen wir ausser acht. .11 Total von 52 Note: Physik-Test 3 einfache Maschinen M. Haas KL.durchschn: Seite -5- von 5