Windenergie bis Kantenlängen : Aufgaben aus dem Pisa-Test

Schwerpunkt der Pisa-Studie waren die Naturwissenschaften. Erneut ging es aber auch um ihre Kenntnisse in Mathematik und Leseverständnis. Hier einige Aufgaben- Beispiele.

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18. November 2008, 12:25 Uhr

Naturwissenschaften - Thema Windenergie:
Windenergie wird weithin als Energieträger angesehen, der Erdöl und Kohle bei der Erzeugung elektrischen Stroms ersetzen kann. Je höher über dem Meeresspiegel die Windkraftanlage steht, desto langsamer drehen sich die Flügel der Windkrafträder bei der gleichen Windgeschwindigkeit.
Frage: Welcher der folgenden Gründe erklärt am besten, warum sich die Flügel der Windkrafträder an höher gelegenen Orten bei der gleichen Windgeschwindigkeit langsamer drehen?
A Die Luft verliert mit zunehmender Höhe an Dichte.
B Die Temperatur ist mit zunehmender Höhe niedriger.
C Die Schwerkraft wird mit zunehmender Höhe geringer.
D Es regnet mit zunehmender Höhe öfter.
(Richtige Antwort: A)
Frage: Beschreibe einen besonderen Vorteil und einen besonderen Nachteil der Erzeugung elektrischen Stroms mit Hilfe von Windenergie im Vergleich zur Stromerzeugung mit Hilfe fossiler Brennstoffe wie Kohle oder Öl.
Vorteile: Setzt kein Kohlendioxid (CO2) frei; verbraucht keine fossilen Brennstoffe; nach Errichtung des Windkraftwerkes sind Kosten zur Stromerzeugung gering; keine Abfallprodukte.
Nachteile: Erzeugung auf Bestellung nicht möglich; gute Stellen für Windkrafträder begrenzt.
Körperliche Aktivität:
Regelmäßige, aber mäßige körperliche Aktivität ist gut für die Gesundheit.
Frage: Was sind die Vorteile regelmäßiger körperlicher Aktivität?
Kreise für jede Aussage "Ja" oder "Nein" ein.
- Körperliche Aktivität beugt Herz- und Kreislauferkrankungen vor. Ja / Nein (Richtige Antwort: Ja)
- Körperliche Aktivität führt zu einer gesunden Ernährung. Ja / Nein
(Richtige Antwort: Nein)
- Körperliche Aktivität hilft, Übergewicht zu vermeiden. Ja / Nein
(Richtige Antwort: Ja)
Frage: Was passiert, wenn Muskeln trainiert werden? Kreise für jede Aussage „Ja“ oder „Nein“ ein.
- Muskeln werden stärker durchblutet. Ja / Nein
(Richtige Antwort: Ja)
- Fette werden in den Muskeln gebildet. Ja / Nein
(Richtige Antwort: Nein)
Frage: Warum muss man bei körperlicher Aktivität stärker atmen als bei körperlicher Ruhe?
Antwort: Wenn man körperlich aktiv ist, braucht der Körper mehr Sauerstoff und produziert mehr Kohlendioxid/Kohlenstoffdioxid, das abgegeben werden muss. Das ermöglicht die Atmung.
Mathematik - Würfel
Fünf Seiten eines Würfels von 3 cm Kantenlänge werden rot angestrichen, die sechste Fläche bleibt ohne Anstrich.
Frage: Wie viel Prozent der Würfeloberfläche sind rot?
Richtige Antwort: Etwa 83 Prozent der Würfeloberfläche sind rot.
Der Würfel wird in Teilwürfel von 1 cm Kantenlänge zerlegt. Diese Teilwürfel werden in ein Gefäß gelegt, aus dem anschließend einer mit geschlossenen Augen entnommen wird.
Frage: Mit welcher Wahrscheinlichkeit hat der entnommene Würfel keine, genau eine (zwei, drei, vier) rot angestrichene Fläche(n)?
Richtige Antworten: 2/27, 9/27, 12/27, 4/27, 0/27

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