W als Watt verwechseln: W (Arbeit in Joule) vs. W (Watt, Einheit der Leistung)
Mechanik, Klasse 8–10
Leistung berechnen
Was leistet ein Motor mit 100 kW? Lerne Leistung aus Arbeit und Zeit berechnen und den Wirkungsgrad bestimmen.
P = W / t
Watt und kW
Wirkungsgrad η
Quiz
Merksätze
P
Leistung
P = W / t. Arbeit durch Zeit.
Einheit: Watt (W = J/s). 1 kW = 1000 W.
W
Energie/Arbeit
W = P × t. Leistung mal Zeit.
Zeit in Sekunden einsetzen! Nicht Minuten oder Stunden.
η
Wirkungsgrad
η = P_nutz / P_gesamt. Immer ≤ 1.
Motor: ~30 %, E-Motor: ~95 %, Glühbirne (Licht): ~5 %.
P=Fv
P = F × v
Leistung = Kraft × Geschwindigkeit.
Nützlich wenn F und v bekannt sind.
Thema wählen
Schwierigkeit
6 Aufgaben verfügbar
Formeln & Wirkungsgrad
P = W/t, η und die wichtigsten Leistungsformeln auf einen Blick.
Leistung und Wirkungsgrad
P = W / t
W = P × t
t = W / P
η = P_nutz / P_gesamt
P = Leistung (W = J/s), W = Energie/Arbeit (J), t = Zeit (s)
Einheiten
- 1 W = 1 J/s
- 1 kW = 1000 W
- 1 MW = 1 000 000 W
- 1 PS ≈ 735,5 W (historische Einheit)
- 1 kWh = 3 600 000 J = 3,6 MJ (Energie!)
Wirkungsgrad η
- η = P_nutz / P_gesamt. Immer 0 ≤ η ≤ 1 (= 0–100 %).
- Verlustleistung: P_Verlust = P_ges × (1 − η)
- Verbrennungsmotor: η ≈ 25–40 %
- Elektromotor: η ≈ 85–98 %
- Glühbirne (Licht): η ≈ 5 %
- LED (Licht): η ≈ 40–80 %
Leistung und Kraft
P = F × v. Ein Auto mit F = 3000 N bei v = 30 m/s: P = 90 000 W = 90 kW. Nützlich wenn Kraft und Geschwindigkeit bekannt sind.
Wissen testen
Teste dein Wissen zu Leistung und Wirkungsgrad.
W = 800 J, t = 4 s — Wie groß ist P?
P = 2 kW, t = 30 s — Wie groß ist W?
Motor: P_nutz = 1500 W, η = 0,75. Wie groß ist P_gesamt?
F = 4000 N, v = 25 m/s — Wie groß ist P?
η = 0,6, P_gesamt = 500 W. Wie groß ist P_Verlust?
Klasse 8–105–10 Minutenmit Übungen und Erklärungen
Was du hier lernst
Leistung berechnen: P = W / t
Arbeit aus Leistung und Zeit: W = P · t
Zeit berechnen: t = W / P
Leistungseinheiten umrechnen: W, kW, MW
Wirkungsgrad berechnen: η = P_nutz / P_gesamt
Zielgruppe
Für wen ist dieses Tool geeignet?
Für Klasse 8 bis 10, ideal nach dem Thema Arbeit und Energie oder zur Prüfungsvorbereitung.
Einfach erklärt
Thema einfach erklärt
Leistung P beschreibt, wie schnell Arbeit verrichtet wird: P = W/t. Einheit: Watt (W = J/s). 1 kW = 1000 W. Der Wirkungsgrad η = P_nutz / P_gesamt gibt an, welcher Anteil der aufgewendeten Energie nutzbar ist. η liegt zwischen 0 und 1 (oder 0–100%). Auch nützlich: P = F · v (Leistung = Kraft × Geschwindigkeit).
Typische Fehler
kW in W umrechnen vergessen: 1 kW = 1000 W
Wirkungsgrad über 1: η kann nicht > 1 (100%) sein
t in Sekunden: wenn W in J und P in W, dann t in Sekunden
So gehst du vor
- 1
Bekannte Größen notieren: P, W oder t
- 2
Formel wählen: P = W/t, W = P·t oder t = W/P
- 3
Einheiten angleichen: kW → W (×1000), kJ → J (×1000)
- 4
Berechnen und Einheit angeben
Ähnliche Tools
Physik
Arbeit und Energie
Mechanische Arbeit, kinetische und potenzielle Energie berechnen und Energieerhaltung verstehen.
Interaktiv üben
Physik
Newtons Gesetze
Die drei Newtonschen Gesetze (Trägheit, F = m·a, Wechselwirkung) verstehen und anwenden.
Interaktiv üben
Physik
Energieumwandlung und Wirkungsgrad
Energieumwandlungen erkennen und den Wirkungsgrad als Nutzenergie/Gesamtenergie berechnen.
Interaktiv üben
Häufig gestellte Fragen
Weitere Physik-Tools entdecken
Arbeit, Energie, Impuls und mehr interaktiv üben.