Physik

Elektrisches Potenzial am Leiter einer Kugel – Probleme und Lösungen

1. Eine 4 μC große Hohlkugel hat einen Radius von 8 cm. Bestimmen Sie das elektrische Potenzial an der Oberfläche der Kugel. (k = 9 × ^10⁹ Nm² · ^C⁻²⁾

Bekannt:

Das elektrische Ladung (Q) = 4 μC = 4 x 10^-6 C Elektrisches Potenzial am Leiter einer Kugel – Probleme und Lösungen 1

Der Radius der Kugel (r) beträgt 8 cm = 8 x 10 ^-2 m

Coulomb-Konstante (k) ⁼^9.10⁹ Nm² ^· C⁻²

Gesucht: Das elektrische Potenzial an der Oberfläche der Kugel (V)

Reihen- und Parallelschaltungen mit Kondensatoren – Probleme und Lösungen

1. Wie groß ist die Gesamtladung in den unten abgebildeten Kondensatorschaltungen (1 μF = 10 ^-6 F)?

Bekannt:

Kondensator 1 (C₁) = 3 μF Reihen- und Parallelschaltungen mit Kondensatoren – Aufgaben und Lösungen 1

Kondensator 2 (C ₂ ) = 3 μF

Kondensator 3 (C ₃ ) = 3 μF

Kondensator 4 (C ₄ ) = 2 μF

Kondensator 5 (C ₅ ) = 3 μF

Spannung (V) = 3 Volt

Magnetische Induktion – Probleme und Lösungen

1. Folgende Faktoren beeinflussen die magnetische Induktion im Leiterdraht.

(1) der im Draht fließende Strom

(2) Permittivität

(3) Drahtdichte

(4) der Abstand eines Punktes vom Draht

Welche Aussagen sind richtig

Spezielle Relativitätstheorie – Probleme und Lösungen

1. Ein Objekt mit einer Länge von 60 m bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 0.6c (c = Lichtgeschwindigkeit). Wie lang ist das Objekt aus Sicht eines ruhenden Beobachters?

Bekannt:

Die Eigenlänge (L _o ) = 60 Meter

Geschwindigkeit des Objekts (v) = 0.6 c

Gesucht: Die Längenkontraktion (L)

Stehende Wellen – Probleme und Lösungen

1. Die 3 m lange Schnur ist an einem Ende befestigt, das andere Ende ist mit dem Vibrator verbunden. Wenn der Vibrator in Schwingung versetzt wird, bildet die Schnur eine stehende Welle , wie in der Abbildung unten dargestellt.

Stehende Wellen – Probleme und Lösungen 1 Bestimmen Sie die Position des 5. Schwingungsbauchs vom festen Ende aus.

Lösung:

Abstand zwischen zwei Knoten = 3 Meter / 5 = 3/5 Meter.

Der Abstand zwischen dem ersten Knotenpunkt und dem festen Ende beträgt 3/5 Meter.

Magnetische Kraft zwischen zwei parallelen Drähten – Aufgaben und Lösungen

1. Zwei parallele Leiter werden von Strömen I₁ und I₂ durchflossen _, wie _in der Abbildung unten dargestellt. Wie groß ist die magnetische Kraft, die auf beide Leiter wirkt, und in welche Richtung wirkt sie ? (μ₀ ₌ 4π · 10⁻⁷ ^Wb · ^A⁻¹ · ^m⁻¹ )

Bekannt:

Das elektrischer Strom 1 (Ich₁) = 3 Ampere Magnetkraft – Probleme und Lösungen 1

Der elektrische Strom 2 (I ₂ ) = 5 Ampere

Die Permeabilität des Vakuums (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

Abstand zwischen den beiden Leitern (L) = 5 cm = 5 x 10 ^-2 Meter

Kirchhoffsche Regeln – Probleme und Lösungen

1. Wie hoch ist die Klemmenspannung der Batterie im untenstehenden Stromkreis?

Lösung

EMK = elektromotorische Kraft = die Potenzialdifferenz zwischen den Anschlüssen im Ruhezustand Strom Fluss zu einem externen Stromkreis. Kirchhoffsche Regeln – Probleme und Lösungen 1

Die Klemmenspannung (V) ist die Potentialdifferenz zwischen den Klemmen, wenn ein Strom von der Batterie fließt.

Wird kein Strom von der Batterie entnommen, entspricht die Klemmenspannung der EMK.

Bekannt:

Vertikale Bewegung – Probleme und Lösungen

1. Ball A wird mit einer Geschwindigkeit von 10 m/s senkrecht nach oben geworfen. Eine Sekunde später wird Ball B vom selben Standpunkt aus auf derselben Bahn mit einer Geschwindigkeit von 25 m/s senkrecht nach oben geworfen. In welcher Höhe befindet sich Ball B, wenn er auf Ball A trifft?

Lösung:

Bei der Lösung des Problems der vertikalen Bewegung erhält die Vektorgröße, die nach oben zeigt, ein positives Vorzeichen, die Vektorgröße , die nach unten zeigt, ein negatives Vorzeichen.

Elektrostatische Kraft – Probleme und Lösungen

1. Wenn die statische elektrische Kraft 144 N beträgt, wie groß ist der Abstand zwischen den beiden Ladungen ? … (1 μC = 10 ^-6 C und k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 )

Elektrostatische Kraft – Aufgaben und Lösungen 1

Bekannt:

Elektrische Kraft (F ₁₂) = 144 N

Ladung 1 (q ₁) = 10 μC = 10 x 10 ^-6 C

Ladung 2 (q ₂) = 4 μC = 4 x 10 ^-6 C

Konstante (k) = 9 x 10 ⁹ Nm ² .C ^-2

C = Coulomb, N = Newton, m = Meter

Doppelspaltinterferenz – Probleme und Lösungen

1. Gelbes Licht durchdringt zwei Spalte, und auf einem Schirm ist ein Interferenzmuster zu beobachten.

(1) Die hellen Ränder werden breiter, wenn das gelbe Licht durch blaues Licht ersetzt wird.

(2) Die hellen Streifen werden breiter, wenn der Abstand zwischen den Spalten minimiert wird.

(3) Die Lichtintensität nimmt ab, je weiter entfernt sie sich vom zentralen Interferenzstreifen befindet.

(4) Die Lichtintensität ist konstant, wenn sie weit vom zentralen Interferenzstreifen entfernt ist.