Physik

Kirchhoffs erste Regel – Aufgaben und Lösungen 1. Ausgehend von der untenstehenden Abbildung: Wenn I₁ = 5 A, I₂ = 3 A, I₃ = 6 A, dann ist I₄ = ……… Lösung: Die erste Kirchhoffsche Regel besagt, dass die Summe aller in den Knotenpunkt hineinfließenden Ströme gleich der Summe aller aus dem Knotenpunkt herausfließenden Ströme ist. … Weiterlesen

Transversal- und Longitudinalwellen – Aufgaben und Lösungen 1. Eine Welle breitet sich 0.3 Sekunden lang auf einem 3 m langen Draht aus. Wie groß ist die Periodendauer der Welle? Gegeben: Zeitintervall (t) = 0.3 Sekunden Gesucht: Periodendauer (T) Lösung: 1 Wellenlänge = 1 Wellenberg + 1 Wellental Periodendauer = 2 × 0.1 … Weiterlesen

Auftriebskraft – Aufgaben und Lösungen 1. Ein Holzblock mit einer Länge von 2.5 m, einer Breite von 0.5 m und einer Höhe von 0.4 m. Die Dichte von Wasser beträgt 1000 kg/m³. Wie groß ist die Auftriebskraft, wenn der Block in Wasser gelegt wird? Die Erdbeschleunigung beträgt 10 N/kg. Gegeben: Volumen… Weiterlesen

25 Elektrische Energie – Aufgaben und Lösungen 1. Eine 220-V-5-A-Glühlampe wird 30 Minuten lang verwendet. Wie viel Energie benötigt sie? Lösung: Spannung (V) = 220 Volt Stromstärke (I) = 5 Ampere Zeit (t) = 30 Minuten = 30 × 60 Sekunden = 1800 Sekunden Elektrische Leistung … Weiterlesen

28 Elektrische Leistung – Aufgaben und Lösungen 1. Berechnen Sie die Stromstärke einer 10-Watt-Lampe, die für 12 Volt ausgelegt ist. Gegeben: Leistung (P) = 10 Watt, Spannung (V) = 220 Volt. Gesucht: Stromstärke. Lösung: Lampenleistung = 10 Watt = 10 Joule/Sekunde. Die folgende Gleichung zeigt den Zusammenhang zwischen … Weiterlesen

25 Carnot-Maschine (Anwendung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik) – Aufgaben und Lösungen 1. Eine Maschine arbeitet zwischen 1200 Kelvin und 300 Kelvin. Wie hoch ist der Wirkungsgrad dieser Maschine? Gegeben: Hohe Temperatur (TH) = 1200 K Niedrige Temperatur (TL) = 300 K Gesucht: Wirkungsgrad (e) Lösung: 2. Eine Maschine arbeitet zwischen … Weiterlesen

30 Wärmekraftmaschine (Anwendung des zweiten Hauptsatzes der Thermodynamik) – Aufgaben und Lösungen 1. Wärmezufuhr QH = 3000 Joule und Wärmeabgabe QL = 1000 Joule. Wie hoch ist der Wirkungsgrad der Wärmekraftmaschine? Gegeben: Wärmezufuhr (QH) = 3000 Joule, Wärmeabgabe (QL) = 1000 Joule, Arbeit der Maschine … Weiterlesen

30 Isobare thermodynamische Prozesse – Aufgaben und Lösungen 1. Das untenstehende pV-Diagramm zeigt ein ideales Gas, das einen isobaren Prozess durchläuft. Berechnen Sie die vom Gas im Prozess AB verrichtete Arbeit. Gegeben: Druck (P) = 5 × 10⁵ N/m² Anfangsvolumen (V₁) = 2 m³ Endvolumen (V₂) = 6 m³ Gesucht: … Weiterlesen

30 Isochore thermodynamische Prozesse – Aufgaben und Lösungen 1. Das untenstehende PV-Diagramm zeigt ein ideales Gas, das einen isochoren Prozess durchläuft. Berechnen Sie die vom Gas im Prozess AB verrichtete Arbeit. Lösung: Prozess AB ist ein isochorer Prozess (konstantes Volumen). Das Volumen ist konstant, sodass vom Gas keine Arbeit verrichtet wird. … Weiterlesen

30 Isotherme thermodynamische Prozesse – Aufgaben und Lösungen 1. Das untenstehende PV-Diagramm zeigt ein ideales Gas, das einen isothermen Prozess durchläuft. Berechnen Sie die vom Gas im Prozess AB verrichtete Arbeit. Lösung: Die vom Gas verrichtete Arbeit entspricht der Fläche unter der PV-Kurve AB = Dreiecksfläche + Rechtecksfläche. W … Weiterlesen