Anwesenheitsübung 13 Lösung

Physik für Ingenieure (Bauingenieurwesen, UTRM,
SEPM)
Anwesenheitsübung 13 Lösung
WS 2010/11
1. Eine kleine Trafostation in einem Wohngebiet werde mit Wechselstrom von 2000 V
versorgt. Die Spannung werde mit einem Transformator herabgesetzt, der 400 Sekundärwindungen hat. Bestimmen Sie die Anzahl der Primärwindungen, wenn die
abgegebene Spannung 240 V betragen soll.
U1
U1 U2
=
; N1 =
· N2 = 3333
N1 N2
U2
2. Eine 1,62 m große Person möchte ihr gesamtes Bild in einem ebenen Spiegel sehen.
a) Wie hoch muß der Spiegel mindestens sein? b) Wie hoch muß er über dem Boden
stehen? Der Scheitel der Person befinde sich 15 cm oberhalb der Augenhöhe. Fertigen
Sie eine Skizze an.
Reflexionsgetz: Einfallswinkel=Ausfallswinkel. In vertikaler Richtung: Abstand
Auge – Strahlenpunkt am Spiegel = x, Abstand Auge – sichtbarer Punkt im Auge
vom Körper = 2 · x.
Höhe des Spiegels = (0,15 m/2)+((1,62-0,15)m/2)=1,62m/2=0,81 m
Höhe Spiegelunterkante über Boden = ((1,62-0,15)m/2) = 0,735 m
3. Ein Frosch sitzt auf dem Grunde eines Teiches und bewundert den Mond. Er sieht
ihn unter einem Winkel von 45◦ . Dann taucht er aus dem Wasser auf. Unter welchem
Winkel β sieht er jetzt den Mond? (Brechungsindex: Wasser nW = 1,33; Luft nL = 1)
nW sin α = nL sin β
◦
sin β = 1,33
1 · sin 45
β = 70◦