{"beispielaufgaben":[{"artefakt_id":"artefakt.berechnung","aufgabe":[{"text":"In einer Logistikhalle wird ein mobiler Handscanner eingesetzt. Im Lieferumfang befindet sich ein Netzteil mit den Angaben 20 V und 0,75 A. Alternativ lässt sich das Gerät über einen USB-Anschluss mit einer Spannung von 5 V mit Strom versorgen. Berechnen Sie mithilfe der Formel P = U * I, welche Stromstärke der USB-Anschluss bereitstellen müsste, um dieselbe Leistung wie das mitgelieferte Netzteil zu liefern.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf-berechnen-berechnung-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Leistung des Netzteils: P = 20 V * 0,75 A = 15 W (1 P). Erforderliche Stromstärke am USB-Anschluss: I = 15 W / 5 V = 3 A (1 P). Insgesamt 2 Punkte.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.berechnen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":2,"punkterahmen":{"max":4,"min":2},"quellen":["ap1-2021-herbst-gesamt-a02-a","ap1-2021-herbst-gesamt-a02-d","ap1-2024-fruehjahr-gesamt-a03-e","ap1-2024-fruehjahr-gesamt-a03-f","ap1-2025-herbst-gesamt-a03-e-ea"]},{"artefakt_id":"artefakt.berechnung","aufgabe":[{"text":"Ihr Ausbildungsbetrieb betreibt einen Renderserver für Videoproduktionen. Die verbauten Komponenten nehmen im Betrieb durchschnittlich 360 W auf. Das Netzteil arbeitet mit einem Wirkungsgrad von 0,9. Der Server läuft an 220 Arbeitstagen jeweils 8 Stunden. Eine Kilowattstunde kostet 0,35 EUR, wobei 1 kWh genau 1000 Wh entspricht. Berechnen Sie die jährlichen Stromkosten des Servers. Geben Sie den vollständigen Rechenweg an.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf-berechnen-berechnung-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Vom Netz bezogene Leistung: 360 W / 0,9 = 400 W (1 P). Betriebsstunden pro Jahr: 220 * 8 = 1760 h (1 P). Jahresenergie: 400 W * 1760 h / 1000 = 704 kWh (1 P). Stromkosten: 704 kWh * 0,35 EUR = 246,40 EUR (1 P). Insgesamt 4 Punkte.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.berechnen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":4,"punkterahmen":{"max":4,"min":2},"quellen":["ap1-2021-herbst-gesamt-a02-a","ap1-2021-herbst-gesamt-a02-d","ap1-2024-fruehjahr-gesamt-a03-e","ap1-2024-fruehjahr-gesamt-a03-f","ap1-2025-herbst-gesamt-a03-e-ea"]},{"artefakt_id":"artefakt.berechnung","aufgabe":[{"text":"In einem kleinen Serverraum betreiben Sie einen Netzwerk-Switch mit einer konstanten Leistungsaufnahme von 300 W. Der Switch ist an 20 Arbeitstagen pro Monat für jeweils 8 Stunden in Betrieb. Der Strompreis Ihres Versorgers beträgt 0,32 EUR pro kWh. Hinweis: 1 kWh entspricht 1000 Wh. Berechnen Sie die monatlichen Energiekosten für den Betrieb dieses Switches. Geben Sie den vollständigen Rechenweg an.","typ":"absatz"}],"beispiel_id":"bsp-elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf-berechnen-berechnung-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Erwartete Lösung:","typ":"ueberschrift"},{"eintraege":["Energiebedarf pro Monat: 300 W * 8 h * 20 = 48000 Wh = 48 kWh (1 Punkt)","Monatliche Energiekosten: 48 kWh * 0,32 EUR/kWh = 15,36 EUR (2 Punkte)"],"typ":"liste"},{"text":"Gesamt: 3 Punkte. Nachvollziehbarer Rechenweg erforderlich; korrekte Umrechnung Wh in kWh (Faktor 1000) wird vorausgesetzt.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.berechnen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":3,"punkterahmen":{"max":4,"min":2},"quellen":["ap1-2021-herbst-gesamt-a02-a","ap1-2021-herbst-gesamt-a02-d","ap1-2024-fruehjahr-gesamt-a03-e","ap1-2024-fruehjahr-gesamt-a03-f","ap1-2025-herbst-gesamt-a03-e-ea"]},{"artefakt_id":"artefakt.tabelle","aufgabe":[{"text":"Sie unterstützen die Haustechnik eines Logistikzentrums. Für die Beleuchtung einer Lagerhalle stehen zwei LED-Hallenstrahler mit unterschiedlichem Vorschaltgerät zur Auswahl. Strahler L1 hat einen Nutzleistungsbedarf von 120 W und einen Wirkungsgrad von 0,80. Strahler L2 hat einen Nutzleistungsbedarf von 120 W und einen Wirkungsgrad von 0,96. Beide Strahler werden monatlich 300 Stunden betrieben. Der Strompreis beträgt 0,32 EUR je Kilowattstunde. Für die Umrechnung gilt 1 kW = 1000 W.","typ":"absatz"},{"text":"Ergänzen Sie die folgende Vergleichstabelle. Tragen Sie für jeden der beiden Strahler die aus dem Stromnetz bezogene elektrische Leistung in Watt, den monatlichen Energiebedarf in Kilowattstunden sowie die monatlichen Energiekosten in Euro ein. Runden Sie jedes Ergebnis kaufmännisch auf zwei Nachkommastellen.","typ":"absatz"},{"text":"Vergleichstabelle (Spalten: Kennwert | Strahler L1 | Strahler L2):","typ":"absatz"},{"eintraege":["Aus dem Stromnetz bezogene elektrische Leistung in W","Monatlicher Energiebedarf in kWh","Monatliche Energiekosten in EUR"],"typ":"liste"}],"beispiel_id":"bsp-elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf-berechnen-tabelle-01","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je korrekt ausgefüllter Tabellenzelle 1 Punkt, insgesamt 6 Punkte.","typ":"absatz"},{"text":"Strahler L1: bezogene Leistung 150,00 W (1 P); Energiebedarf 45,00 kWh (1 P); Energiekosten 14,40 EUR (1 P). Strahler L2: bezogene Leistung 125,00 W (1 P); Energiebedarf 37,50 kWh (1 P); Energiekosten 12,00 EUR (1 P).","typ":"absatz"},{"text":"Rechenweg: bezogene Leistung = Nutzleistung / Wirkungsgrad; Energiebedarf = bezogene Leistung * Betriebszeit / 1000; Energiekosten = Energiebedarf * Strompreis. Fachlich gleichwertige, korrekt gerundete Werte sind anzuerkennen.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.berechnen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":6,"punkterahmen":{"max":6,"min":6},"quellen":["ap1-2021-herbst-gesamt-a02-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.tabelle","aufgabe":[{"text":"Sie arbeiten im technischen Dienst einer Gärtnerei mit beheizten Gewächshäusern. Für den Wasserkreislauf einer Heizanlage soll eine von zwei Umwälzpumpen eingebaut werden, die sich im Wirkungsgrad ihres Antriebsmotors unterscheiden. Pumpe P1 hat einen Nutzleistungsbedarf von 90 W und einen Wirkungsgrad von 0,75. Pumpe P2 hat einen Nutzleistungsbedarf von 90 W und einen Wirkungsgrad von 0,90. Beide Pumpen laufen monatlich 400 Stunden. Der Strompreis beträgt 0,35 EUR je Kilowattstunde. Für die Umrechnung gilt 1 kW = 1000 W.","typ":"absatz"},{"text":"Füllen Sie die folgende Vergleichstabelle aus. Tragen Sie für jede der beiden Pumpen die aus dem Stromnetz bezogene elektrische Leistung in Watt, den monatlichen Energiebedarf in Kilowattstunden und die monatlichen Energiekosten in Euro ein. Runden Sie jedes Ergebnis kaufmännisch auf zwei Nachkommastellen.","typ":"absatz"},{"text":"Vergleichstabelle (Spalten: Kennwert | Pumpe P1 | Pumpe P2):","typ":"ueberschrift"},{"eintraege":["Aus dem Stromnetz bezogene elektrische Leistung in W","Monatlicher Energiebedarf in kWh","Monatliche Energiekosten in EUR"],"typ":"liste"}],"beispiel_id":"bsp-elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf-berechnen-tabelle-02","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je korrekt ausgefüllter Tabellenzelle 1 Punkt, insgesamt 6 Punkte.","typ":"absatz"},{"text":"Pumpe P1: bezogene Leistung 120,00 W (1 P); Energiebedarf 48,00 kWh (1 P); Energiekosten 16,80 EUR (1 P). Pumpe P2: bezogene Leistung 100,00 W (1 P); Energiebedarf 40,00 kWh (1 P); Energiekosten 14,00 EUR (1 P).","typ":"absatz"},{"text":"Rechenweg: bezogene Leistung = Nutzleistung / Wirkungsgrad; Energiebedarf = bezogene Leistung * Betriebszeit / 1000; Energiekosten = Energiebedarf * Strompreis. Fachlich gleichwertige, korrekt gerundete Werte sind anzuerkennen.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.berechnen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":6,"punkterahmen":{"max":6,"min":6},"quellen":["ap1-2021-herbst-gesamt-a02-a"]},{"artefakt_id":"artefakt.tabelle","aufgabe":[{"text":"Sie betreuen die Technik eines Fahrradverleihs mit einer Ladestation für Pedelec-Akkus. Für die Ladegeräte der Station stehen zwei Modelle mit unterschiedlichem Wirkungsgrad zur Auswahl. Ladegerät G1 hat einen Nutzleistungsbedarf von 210 W und einen Wirkungsgrad von 0,84. Ladegerät G2 hat einen Nutzleistungsbedarf von 210 W und einen Wirkungsgrad von 0,75. Beide Ladegeräte werden monatlich 200 Stunden betrieben. Der Strompreis beträgt 0,28 EUR je Kilowattstunde. Für die Umrechnung gilt 1 kW = 1000 W.","typ":"absatz"},{"text":"Vervollständigen Sie die folgende Vergleichstabelle. Tragen Sie für jedes der beiden Ladegeräte die aus dem Stromnetz bezogene elektrische Leistung in Watt, den monatlichen Energiebedarf in Kilowattstunden und die monatlichen Energiekosten in Euro ein. Runden Sie jedes Ergebnis kaufmännisch auf zwei Nachkommastellen.","typ":"absatz"},{"text":"Vergleichstabelle (Spalten: Kennwert | Ladegerät G1 | Ladegerät G2):","typ":"absatz"},{"eintraege":["Aus dem Stromnetz bezogene elektrische Leistung in W","Monatlicher Energiebedarf in kWh","Monatliche Energiekosten in EUR"],"typ":"liste"}],"beispiel_id":"bsp-elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf-berechnen-tabelle-03","freigabeart":"maschinell","loesung":[{"text":"Je korrekt ausgefüllter Tabellenzelle 1 Punkt, insgesamt 6 Punkte.","typ":"absatz"},{"text":"Ladegerät G1: bezogene Leistung 250,00 W (1 P); Energiebedarf 50,00 kWh (1 P); Energiekosten 14,00 EUR (1 P). Ladegerät G2: bezogene Leistung 280,00 W (1 P); Energiebedarf 56,00 kWh (1 P); Energiekosten 15,68 EUR (1 P).","typ":"absatz"},{"text":"Rechenweg: bezogene Leistung = Nutzleistung / Wirkungsgrad; Energiebedarf = bezogene Leistung * Betriebszeit / 1000; Energiekosten = Energiebedarf * Strompreis. Fachlich gleichwertige, korrekt gerundete Werte sind anzuerkennen.","typ":"absatz"}],"operator_id":"operator.berechnen","pruefungszuordnung":{"berufe":[],"teil":"AP1"},"punkte":6,"punkterahmen":{"max":6,"min":6},"quellen":["ap1-2021-herbst-gesamt-a02-a"]}],"konzept_id":"fachkonzept.elektrische-leistung-strom-und-energiebedarf","schema_version":3}