4. WH
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4. Lernzielkontrolle aus Physik 2 bk – liebminger-wahler Donnerstag, 5. Juni 2014 Gruppe A ACHTUNG: Fehlerhafte und unübliche Notationen sind bewertungsrelevant und führen zu Punkteabzügen. Beantworten Sie Anwendungsbeispiele in ganzen Sätzen. Dokumentieren Sie Lösungswege (Ansätze, Nebenrechnungen, Überlegungen) 1. a) Luke Skywalker fliegt mit der Geschwindigkeit v = 0,8 c vom Planeten Sagitarius A zum 8 Lichtjahre entfernten System Aximedes. Die Kalender von Sagitarius A, Luke Skywalker und Aximedes sind zum Zeitpunkt des Abfluges synchronisiert und zeigen Ende des Jahres 2250. Berechnen Sie, welche Zeit der Kalender von Aximedes und welche Zeit der Kalender von Luke Skywalker bei der Ankunft zeigen. 8 ly;0 1–0 2 = 10 a t‘ = 10 8 = 6 a also 2260 und 2256 8c Skywalker verfolgt Darth Vader mit einer Geschwindigkeit von 0,9 c. Vader flüchtet mit 0,7 c. Berechnen Sie die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden. w = Error! = 0,54 c Berechnen Sie mit welcher Geschwindigkeit sich ein Teilchen bewegen muss, damit seine Masse vier Mal so groß wie seine Ruhemasse ist. 4 m0 = Error! 1 – u2 = Error! u = 0,97 also 97 Prozent der Lichtgeschwindigkeit Berechnen Sie den Widerstand eines Verbrauchers mit den Daten 800 W bei 230 V. R = Error! = 66 oder I = Error! = 3,478 A und R = Error! = 66 Ein Kühlschrank zieht bei einer Spannung von 230 V im Betrieb einen Strom von 390 mA. Berechnen Sie seine Leistung. Er läuft im Schnitt pro Tag drei Stunden mit dieser Leistung. Berechnen Sie die Gesamtenergie für ein Jahr und die Kosten für die Kühlung, wenn der Preis für die elektrische Energie 0,5 €/kWh beträgt. P = 0,39 · 230 V = 89,7 W W = 89,7 W · 3 · 365 h = 98 222 Wh = 98,22 kWh K = 98,22 kWh · 0,5 €/kWh = 49 € Berechnen Sie den Widerstand eines Kupferdrahtes mit dem Querschnitt 0,2 mm2 und einer Länge von 50 m. Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 0,017 mm2/m. R = Error! = 4,25 t = b) 2. a) b) 3. a) b) 4. a) b) Berechnen Sie im folgenden Netzwerk alle Teilströme und Teilspannungen. R23 = 0,8 R123 = 3,8 380 V;3 I1 = I23 = = 100 A 8 U1 = 3 · 100 A = 300 V U2 = U3 = 80 V Widerstand Spannung in V Stromstärke in A 2 80 80 1 300 100 I2 = 80 A I3 = 20 A 3 80 20 Nur eine der vier folgenden Aussagen trifft zu. Kreuzen Sie die richtige Aussage an: Der Leitungsschutzschalter (16 A, 230 V) schaltet aus, wenn eine Gesamtleistung von 3,5 kW angeschlossen wird, weil zu viel Strom fließt. Ein defektes Gerät (Außenteile des Geräts steht unter Spannung) wird angeschlossen. Der FISchalter schaltet aus, weil Strom über die Schutzerde abfließt. Der Mittelpunktsleiter (Nullleiter) muss schwarz isoliert sein. Jeman berührt bei einer offenen, unter Spannung stehenden Steckdose den gelb-grün isolierten Draht. Er erhält einen Stromschlag und der FI-Schalter schaltet ab. x ACHTUNG: Fehlerhafte und unübliche Notationen sind bewertungsrelevant und führen zu Punkteabzügen. Beantworten Sie Anwendungsbeispiele in ganzen Sätzen. Dokumentieren Sie Lösungswege (Ansätze, Nebenrechnungen, Überlegungen) 4. Lernzielkontrolle aus Physik 2 bk – liebminger-wahler 1. a) Donnerstag, 5. Juni 2014 Gruppe B Luke Skywalker fliegt mit der Geschwindigkeit v = 0,8 c vom Planeten Sagitarius A zum 16 Lichtjahre entfernten System Aximedes. Die Kalender von Sagitarius A, Luke Skywalker und Aximedes sind zum Zeitpunkt des Abfluges synchronisiert und zeigen Ende des Jahres 2250. Berechnen Sie, welche Zeit der Kalender von Aximedes und welche Zeit der Kalender von Luke Skywalker bei der Ankunft zeigen. 16 ly;0 1–0 2 = 20 a t‘ = 20 8 = 12 a also 2270 und 2262 8c Skywalker verfolgt Darth Vader mit einer Geschwindigkeit von 0,9 c. Vader flüchtet mit 0,6 c. Berechnen Sie die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden. w = Error! = 0,65 c Berechnen Sie mit welcher Geschwindigkeit sich ein Teilchen bewegen muss, damit seine Masse fünf Mal so groß wie seine Ruhemasse ist. 5 m0 = Error! 1 – u2 = Error! u = 0,98 also 98 Prozent der Lichtgeschwindigkeit Berechnen Sie den Widerstand eines Verbrauchers mit den Daten 1 600 W bei 230 V. R = Error! = 33 I = Error! = 6,956 A und R = Error! = 33 Ein Kühlschrank zieht bei einer Spannung von 230 V im Betrieb einen Strom von 390 mA. Berechnen Sie seine Leistung. Er läuft im Schnitt pro Tag drei Stunden mit dieser Leistung. Berechnen Sie die Gesamtenergie für ein Jahr und die Kosten für die Kühlung, wenn der Preis für die elektrische Energie 0,5 €/kWh beträgt. P = 0,39 · 230 V = 89,7 W W = 89,7 W · 3 · 365 h = 98 222 Wh = 98,22 kWh K = 98,22 kWh · 0,5 €/kWh = 49 € Berechnen Sie den Widerstand eines Kupferdrahtes mit dem Querschnitt 0,2 mm2 und einer Länge von 500 m. Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 0,017 mm2/m. R = Error! = 42,5 t = b) 2. a) b) 3. a) b) 4. a) Berechnen Sie im folgenden Netzwerk alle Teilströme und Teilspannungen. R23 = 0,8 R123 = 3,8 380 V;3 I1 = I23 = = 100 A 8 U1 = 3 · 100 A = 300 V b) U2 = U3 = 80 V I2 = 80 A I3 = 20 A Widerstand 1 2 3 Spannung in V 300 80 80 Stromstärke in A 100 80 20 Nur eine der vier folgenden Aussagen trifft zu. Kreuzen Sie die richtige Aussage an: Der Leitungsschutzschalter (20 A, 230 V) schaltet aus, wenn eine Gesamtleistung von 3,5 kW angeschlossen wird, weil zu viel Strom fließt. Ein Gerät mit der Aufschrift 700 W / 230 V wird angeschlossen. Der FI-Schalter schaltet aus, weil Strom über die Schutzerde abfließt. Der Mittelpunktsleiter (Nullleiter) muss blau isoliert sein. Jemand verbindet irrtümlich bei einer offenen, unter Spannung stehenden Steckdose den blauen und den schwarz isolierten Draht leitend. Es fließt kein Strom durch den Körper weil er einen Schraubenzieher mit isoliertem Griff verwendet. Weder der Leitungsschutzschalter noch der FISchalter reagieren, wie kein Fehlerstrom auftritt. x 4. Lernzielkontrolle aus Physik 2 bk – liebminger-wahler Donnerstag, 5. Juni 2014 Gruppe A ACHTUNG: Fehlerhafte und unübliche Notationen sind bewertungsrelevant und führen zu Punkteabzügen. Beantworten Sie Anwendungsbeispiele in ganzen Sätzen. Dokumentieren Sie Lösungswege (Ansätze, Nebenrechnungen, Überlegungen) 1. 2. 3. a) Luke Skywalker fliegt mit der Geschwindigkeit v = 0,8 c vom Planeten Sagitarius A zum 8 Lichtjahre entfernten System Aximedes. Die Kalender von Sagitarius A, Luke Skywalker und Aximedes sind zum Zeitpunkt des Abfluges synchronisiert und zeigen Ende des Jahres 2250. Berechnen Sie, welche Zeit der Kalender von Aximedes und welche Zeit der Kalender von Luke Skywalker bei der Ankunft zeigen. b) Skywalker verfolgt Darth Vader mit einer Geschwindigkeit von 0,9 c. Vader flüchtet mit 0,7 c. Berechnen Sie die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden. a) Berechnen Sie mit welcher Geschwindigkeit sich ein Teilchen bewegen muss, damit seine Masse vier Mal so groß wie seine Ruhemasse ist. b) Berechnen Sie den Widerstand eines Verbrauchers mit den Daten 800 W bei 230 V. a) Ein Kühlschrank zieht bei einer Spannung von 230 V im Betrieb einen Strom von 390 mA. Berechnen Sie seine Leistung. Er läuft im Schnitt pro Tag drei Stunden mit dieser Leistung. Berechnen Sie die Gesamtenergie für ein Jahr und die Kosten für die Kühlung, wenn der Preis für die elektrische Energie 0,5 €/kWh beträgt. Berechnen Sie den Widerstand eines Kupferdrahtes mit dem Querschnitt 0,2 mm2 und einer Länge von 50 m. Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 0,017 mm2/m. b) 4. a) Berechnen Sie im folgenden Netzwerk alle Teilströme und Teilspannungen. b) Nur eine der vier folgenden Aussagen trifft zu. Kreuzen Sie die richtige Aussage an: Der Leitungsschutzschalter (16 A, 230 V) schaltet aus, wenn eine Gesamtleistung von 3,5 kW angeschlossen wird, weil zu viel Strom fließt. Ein defektes Gerät (Außenteile des Geräts steht unter Spannung) wird angeschlossen. Der FISchalter schaltet aus, weil Strom über die Schutzerde abfließt. Der Mittelpunktsleiter (Nullleiter) muss schwarz isoliert sein. Jeman berührt bei einer offenen, unter Spannung stehenden Steckdose den gelb-grün isolierten Draht. Er erhält einen Stromschlag und der FI-Schalter schaltet ab. 4. Lernzielkontrolle aus Physik 2 bk – liebminger-wahler Donnerstag, 5. Juni 2014 Gruppe B ACHTUNG: Fehlerhafte und unübliche Notationen sind bewertungsrelevant und führen zu Punkteabzügen. Beantworten Sie Anwendungsbeispiele in ganzen Sätzen. Dokumentieren Sie Lösungswege (Ansätze, Nebenrechnungen, Überlegungen) 1. 2. 3. a) Luke Skywalker fliegt mit der Geschwindigkeit v = 0,8 c vom Planeten Sagitarius A zum 16 Lichtjahre entfernten System Aximedes. Die Kalender von Sagitarius A, Luke Skywalker und Aximedes sind zum Zeitpunkt des Abfluges synchronisiert und zeigen Ende des Jahres 2250. Berechnen Sie, welche Zeit der Kalender von Aximedes und welche Zeit der Kalender von Luke Skywalker bei der Ankunft zeigen. b) Skywalker verfolgt Darth Vader mit einer Geschwindigkeit von 0,9 c. Vader flüchtet mit 0,6 c. Berechnen Sie die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden. a) Berechnen Sie mit welcher Geschwindigkeit sich ein Teilchen bewegen muss, damit seine Masse fünf Mal so groß wie seine Ruhemasse ist. b) Berechnen Sie den Widerstand eines Verbrauchers mit den Daten 1 600 W bei 230 V. a) Ein Kühlschrank zieht bei einer Spannung von 230 V im Betrieb einen Strom von 390 mA. Berechnen Sie seine Leistung. Er läuft im Schnitt pro Tag drei Stunden mit dieser Leistung. Berechnen Sie die Gesamtenergie für ein Jahr und die Kosten für die Kühlung, wenn der Preis für die elektrische Energie 0,5 €/kWh beträgt. Berechnen Sie den Widerstand eines Kupferdrahtes mit dem Querschnitt 0,2 mm2 und einer Länge von 500 m. Der spezifische Widerstand von Kupfer beträgt 0,017 mm2/m. b) 4. a) Berechnen Sie im folgenden Netzwerk alle Teilströme und Teilspannungen. b) Nur eine der vier folgenden Aussagen trifft zu. Kreuzen Sie die richtige Aussage an: Der Leitungsschutzschalter (20 A, 230 V) schaltet aus, wenn eine Gesamtleistung von 3,5 kW angeschlossen wird, weil zu viel Strom fließt. Ein Gerät mit der Aufschrift 700 W / 230 V wird angeschlossen. Der FI-Schalter schaltet aus, weil Strom über die Schutzerde abfließt. Der Mittelpunktsleiter (Nullleiter) muss blau isoliert sein. Jemand verbindet irrtümlich bei einer offenen, unter Spannung stehenden Steckdose den blauen und den schwarz isolierten Draht leitend. Es fließt kein Strom durch den Körper, weil er einen Schraubenzieher mit isoliertem Griff verwendet. Weder der Leitungsschutzschalter noch der FISchalter reagieren, weil kein Fehlerstrom auftritt.
