Title: Quiz zur potenziellen Energie

Unbenannt: Multiple Choice

Q: Ein Körper der Masse \(m\) wird an einem Ort mit dem Ortsfaktor \(g\) in der Zeit \(t\) mit der Geschwindigkeit \(v\) um die Höhe \(h\) angehoben. Von welchen Größen hängt die potenzielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) des angehobenen Körpers ab?
- Masse \(m\) (correct) (Die potenzielle Energie eines Körpers ist nur von dessen Masse \(m\), dem Ortsfaktor \(g\) und der Höhe \(h\) abhängig.) (if not chosen: Die potenzielle Energie eines Körpers ist nur von dessen Masse \(m\), dem Ortsfaktor \(g\) und der Höhe \(h\) abhängig.)
- Ortsfaktor \(g\) (correct)
- Zeit \(t\)
- Geschwindigkeit \(v\)
- Höhe \(h\) (correct)

Unbenannt: Multiple Choice

Q: Ein Körper der Masse \(m\) wird an einem Ort mit dem Ortsfaktor \(g\) um die Höhe \(h\) angehoben. Welche der folgenden Formeln beschreibt die potenzielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) des angehobenen Körpers korrekt?
- \({E_{{\rm{pot}}}} = \frac{{2 \cdot m}}{{g \cdot h}}\)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = \frac{1}{2} \cdot \frac{m}{g} \cdot {h^2}\)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) (correct) (Die Formel für die potenzielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) eines Körpers lautet\(E_{\rm{pot}}=m \cdot g \cdot h\).) (if not chosen: Die Formel für die potenzielle Energie \(E_{\rm{pot}}\) eines Körpers lautet\(E_{\rm{pot}}=m \cdot g \cdot h\).)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = \frac{{2 \cdot g \cdot {h^2}}}{m}\)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = \frac{{m \cdot h}}{g}\)

Unbenannt: Multiple Choice

Q: Welche der folgenden Maßeinheiten sind Maßeinheiten der potenziellen Energie?
- \({\rm{N}} \cdot {\rm{m}}\) (correct) (Es gilt \(E_\rm{pot}= m \cdot g \cdot h = [{\rm{kg}} ]\cdot \frac{{[\rm{N}]}}{{{[\rm{kg}]}}} \cdot {[\rm{m}]} = {[\rm{N}]} \cdot {[\rm{m}]} = {[\rm{J}]}\)) (if not chosen: Es gilt \(E_\rm{pot}= m \cdot g \cdot h = [{\rm{kg}} ]\cdot \frac{{[\rm{N}]}}{{{[\rm{kg}]}}} \cdot {[\rm{m}]} = {[\rm{N}]} \cdot {[\rm{m}]} = {[\rm{J}]}\))
- \(\frac{{\rm{N}}}{{\rm{m}}}\)
- \(\frac{{\rm{N}}}{{\rm{m}}}\)
- \({\rm{J}}\) (correct)
- \({\rm{N}} \cdot {\rm{kg}}\)
Credits: by Joachim Herz Stiftung (Author); source https://www.leifiphysik.de/

[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: An einem Ort mit dem Ortsfaktor \(10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\) wird ein Körper der Masse \(2{,}0\,{\rm{kg}}\) um \(5{,}0\,{\rm{m}}\) angehoben. Wir groß ist die potenzielle Energie des Körpers?
- \({E_{{\rm{pot}}}} = 7{,}0\,{\rm{J}}\)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = 20\,{\rm{J}}\)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = 50\,{\rm{J}}\)
- \({E_{{\rm{pot}}}} = 100\,{\rm{J}}\) (correct) (Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Rightarrow {E_{{\rm{pot}}}} = 2{,}0\,{\rm{kg}} \cdot 10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}} \cdot {5{,}0\,\rm{m}} = 100\,{\rm{J}}\]) (if not chosen: Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Rightarrow {E_{{\rm{pot}}}} = 2{,}0\,{\rm{kg}} \cdot 10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}} \cdot {5{,}0\,\rm{m}} = 100\,{\rm{J}}\])
- \({E_{{\rm{pot}}}} = 200\,{\rm{J}}\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: Welche der folgenden Umstellungen der Formel für die potenzielle Energie nach der Masse \(m\) sind korrekt?
- \(m = {E_{{\rm{pot}}}} \cdot g \cdot h\)
- \(m = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{g \cdot h}}\) (correct) (Um die Formel \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) nach \(m\) umzustellen, muss man zuerst auf beiden Seiten der Gleichung durch \(g\) und dann durch \(h\) dividieren.) (if not chosen: Um die Formel \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) nach \(m\) umzustellen, muss man zuerst auf beiden Seiten der Gleichung durch \(g\) und dann durch \(h\) dividieren.)
- \(m = {E_{{\rm{pot}}}} - g - h\)
- \(m = \frac{{g \cdot h}}{{{E_{{\rm{pot}}}}}}\)
- \(m = \frac{1}{{{E_{{\rm{pot}}}} \cdot g \cdot h}}\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: An einem Ort mit dem Ortsfaktor \(5{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\) wird ein Körper unbekannter Masse um \(2{,}5\,{\rm{m}}\) angehoben und besitzt danach die potenzielle Energie \(50\,\rm{J}\). Wie groß ist die Masse des Körpers?
- \(1{,}0\,{\rm{kg}}\)
- \(2{,}0\,{\rm{kg}}\)
- \(4{,}0\,{\rm{kg}}\) (correct) (Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Leftrightarrow m = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{g \cdot h}} \Rightarrow m = \frac{{50\,{\rm{J}}}}{{5{,}0\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}} \cdot 2{,}5{\rm{m}}}} = 4{,}0{\rm{kg}}\].) (if not chosen: Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Leftrightarrow m = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{g \cdot h}} \Rightarrow m = \frac{{50\,{\rm{J}}}}{{5{,}0\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}} \cdot 2{,}5{\rm{m}}}} = 4{,}0{\rm{kg}}\].)
- \(8{,}0\,{\rm{kg}}\)
- \(16\,{\rm{kg}}\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: Welche der folgenden Umstellungen der Formel für die potenzielle Energie nach dem Ortsfaktor \(g\) sind korrekt?
- \(g = \frac{1}{{{E_{{\rm{pot}}}} \cdot m \cdot h}}\)
- \(g = \frac{{m \cdot h}}{{{E_{{\rm{pot}}}}}}\)
- \(g = {E_{{\rm{pot}}}} - m - h\)
- \(g = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{m \cdot h}}\) (correct) (Um die Formel \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) nach \(g\) umzustellen, muss man zuerst auf beiden Seiten der Gleichung durch \(m\) und dann durch \(h\) dividieren.) (if not chosen: Um die Formel \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) nach \(g\) umzustellen, muss man zuerst auf beiden Seiten der Gleichung durch \(m\) und dann durch \(h\) dividieren.)
- \(g = {E_{{\rm{pot}}}} \cdot m \cdot h\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: An einem Ort mit unbekanntem Ortsfaktor wird ein Körper mit der Masse \(0{,}50\,\rm{kg}\) um \(12\,{\rm{m}}\) angehoben und besitzt danach die potenzielle Energie \(36\,\rm{J}\). Wir groß ist der Ortsfaktor an diesem Ort?
- \(g = 2{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\)
- \(g = 4{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\)
- \(g = 6{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\) (correct) (Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Leftrightarrow g = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{m \cdot h}} \Rightarrow m = \frac{{36\,{\rm{J}}}}{{0{,}50\,{\rm{kg}} \cdot 12\,{\rm{m}}}} = 6{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\].) (if not chosen: Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Leftrightarrow g = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{m \cdot h}} \Rightarrow m = \frac{{36\,{\rm{J}}}}{{0{,}50\,{\rm{kg}} \cdot 12\,{\rm{m}}}} = 6{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\].)
- \(g = 8{,}0\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\)
- \(g = 10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: Welche der folgenden Umstellungen der Formel für die potenzielle Energie nach der Höhe \(h\) sind korrekt?
- \(h = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{m \cdot g}}\) (correct) (Um die Formel \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) nach \(h\) umzustellen, muss man zuerst auf beiden Seiten der Gleichung durch \(m\) und dann durch \(g\) dividieren.) (if not chosen: Um die Formel \({E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h\) nach \(h\) umzustellen, muss man zuerst auf beiden Seiten der Gleichung durch \(m\) und dann durch \(g\) dividieren.)
- \(h = \frac{{m \cdot g}}{{{E_{{\rm{pot}}}}}}\)
- \(h = \frac{1}{{{E_{{\rm{pot}}}} \cdot m \cdot g}}\)
- \(h = {E_{{\rm{pot}}}} \cdot m \cdot g\)
- \(h = {E_{{\rm{pot}}}} - m - g\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]

Unbenannt: Multiple Choice

Q: An einem Ort mit dem Ortsfaktor \(10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}\) wird ein Körper der Masse \(8{,}0\,{\rm{kg}}\) angehoben und besitzt danach die Potenzielle Energie \(120\,\rm{J}\). In welche Höhe wurde der Körper angehoben?
- \(h = 1{,}0\,{\rm{m}}\)
- \(h = 1{,}5\,{\rm{m}}\) (correct) (Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Leftrightarrow h = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{m \cdot g}} \Rightarrow m = \frac{{120\,{\rm{J}}}}{{8{,}0\,{\rm{kg}} \cdot 10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}}} = 1{,}5\,{\rm{m}}\].) (if not chosen: Es gilt \[{E_{{\rm{pot}}}} = m \cdot g \cdot h \Leftrightarrow h = \frac{{{E_{{\rm{pot}}}}}}{{m \cdot g}} \Rightarrow m = \frac{{120\,{\rm{J}}}}{{8{,}0\,{\rm{kg}} \cdot 10\,\frac{{\rm{N}}}{{{\rm{kg}}}}}} = 1{,}5\,{\rm{m}}\].)
- \(h = 2{,}0\,{\rm{m}}\)
- \(h = 2{,}5\,{\rm{m}}\)
- \(h = 3{,}0\,{\rm{m}}\)
[Image: Potenzielle Energie - Formel]