¨Ubungen vom letzten Mal
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Übungen vom letzten Mal Pendel Ein homogener, dünner Stab mit konstantem Querschnitt A und der Länge L = 1 m wird als Pendel benutzt. Wie groß ist die Schwingungsdauer um eine horizontale Achse, die ein Viertel der Länge L vom Stabende entfernt ist? [1.53 s] Tiefkühler Ein Tiefkühlschrank wird bei 20◦C und 1 atm luftdicht verschlossen und auf −20◦C abgekühlt. Welche Kraft braucht es, um ihn wieder zu öffnen? Die Türe ist 1 m hoch und 50 cm breit, der Griff befindet sich am Rand. [F = 3456 N] Gewichtheben An Land können Sie einen Block von 25 kg Masse gerade noch tragen. Welche Masse darf ein Block haben, damit Sie ihn unter Wasser noch tragen können? [44 kg] (Dichte des Blocks 2300 kg/m3.) Feuerwehr Wie groß muss der Wasserdruck im Wassernetz einer Stadt mindestens sein, damit die Feuerwehr Brände in 20 m hohen Häusern bekämpfen kann? [3 bar] Unter Druck Eine Druckflasche von 50 l Inhalt enthalte komprimiertes Helium von 15◦C unter dem Druck von 150 atm. Berechnen Sie die Heliummasse in der Flasche unter der Annahme, dass bei diesem hohen Druck das ideale Gasgesetz immer noch gültig ist. [1.27 kg] Übungen Carnot Stellen Sie den Carnot-Prozess durch eine Skizze im Temperatur/Druck Diagramm dar. Mischen idealer Gase 0.8 m3 Stickstoff (N2) und 0.2 m3 Sauerstoff (O2) werden bei p = 1 atm gemischt. Um wieviel ändert sich die Entropie? [+186 J/K] Schmelzen von Eis Am Rande der Skipiste schmilzt bei 0◦C 1 kg Eis und versickert im Schnee. Um wieviel ändert sich die Entropie? [+1222 J/K] Panschen Berechnen Sie die Gleichgewichtstemperatur und die Änderung der Entropie, wenn [16.7◦C, 100 g Wasser von 0◦C mit 50 g Wasser von 50◦C gemischt werden. 2 J/K] J. Watt Wie groß ist der maximale Wirkungsgrad einer Dampfturbine, wenn die Dampf[22.3%] temperatur am Eingang 175◦C und am Ausgang 75◦C betrgt? Kühlung! Ein Verbrennungsmotor habe eine Nutzleistung von 75 kW bei einem Wirkungsgrad von 68%. Die Eintrittstemperatur der Kühlwassers in deren Motor sei 75◦C. Welche Förderleistung (in Litern pro Sekunde) muss die Kühlwasserpumpe liefern, um die optimale Betriebstemperatur des Motors von 90◦C zu gewährleisten? [0.56 l/s]
