11 Realschulabschluss Physik (Sachsen) Aufgaben im Stil der

Realschulabschluss Physik (Sachsen)
Aufgaben im Stil der Abschlussprüfung: Thermodynamik
1.1
In einer Kühlbox mit Kühlakku bleiben Lebensmittel für längere Zeit kalt.
Nennen Sie zwei Ursachen dafür.
1.2
Wärmedämmung wird beim Hausbau heute gesetzlich vorgeschrieben.
Begründen Sie die Notwendigkeit der Wärmedämmung am Haus.
Nennen Sie drei Maßnahmen, durch die Wärmedämmung am Haus erreicht werden
kann.
1.3
Begründen Sie die besondere Eignung von Wasser für Heizungsanlagen.
2000, Wahlaufgabe 5.2
2
Zum Erwärmen von Wasser werden oft elektrische Warmwasserbereiter benutzt.
2.1
Geben Sie die bei diesen Geräten auftretende Energieumwandlung an.
2.2
Ein solches Gerät besitzt die elektrische Leistung 1 200 W. Vom Wasser werden in
einer Minute 66 kJ Wärme aufgenommen.
Berechnen Sie den Wirkungsgrad dieses Gerätes.
2000, Wahlaufgabe 5.3
3
Eine Wärmflasche wird mit heißem Wasser gefüllt. Das Wasser hat die Masse 1,5 kg
und die Temperatur 75 °C. Im Bett kühlt sich das Wasser auf die Körpertemperatur des
Menschen, auf 37 °C, ab.
3.1
Berechnen Sie die vom Wasser abgegebene Wärme.
3.2
Die Wärmflasche soll durch einen heißen Stein ersetzt werden, dessen spezifische
Wärmekapazität 0,8 kgkJ K beträgt. Er gibt bei gleicher Anfangs- und Endtemperatur
die gleiche Wärme wie das Wasser ab. Berechnen Sie die Masse des Steines.
2001, Wahlaufgabe 6.1
4
Heiße Getränke können in einer Isolierkanne (Thermosgefäß) warm gehalten werden.
4.1
Beschreiben Sie den Aufbau eines solchen Gefäßes.
4.2
Erläutern Sie, wie dabei die Wärmeübertragung an die Umgebung vermindert wird.
2001, Wahlaufgabe 6.2
5
Ein Stahlbandmaß zeigt die „richtige“ Länge bei der Temperatur 20 °C an.
Wie wirken sich höhere Temperaturen auf das Messergebnis aus? Begründen Sie.
2001, Wahlaufgabe 6.3
11
6
Wasser liegt zunächst bei –5 °C in Form von Eis vor. Es wird auf 50 °C erwärmt.
6.1
Beschreiben Sie die bei der Erwärmung von –5 °C bis 50 °C ablaufenden physikalischen Vorgänge.
6.2
Skizzieren Sie den zu erwartenden Temperaturverlauf in einem Temperatur-Zeit-Diagramm.
2001, Wahlaufgabe 6.4
7
Dieselmotoren werden wegen ihres geringeren Kraftstoffverbrauchs immer häufiger in
PKW’s verwendet.
7.1
Geben Sie die Energieumwandlungen im
Dieselmotor an.
7.2
Benennen Sie vier von den in der Skizze
gekennzeichneten Teilen des Dieselmotors.
2001, Wahlaufgabe 6.5
8
In Wohnhäusern werden häufig Warmwasserheizungen eingebaut.
Von einem Heizkessel aus werden die Wohnungen im Haus mit Wärme versorgt.
8.1
In einem solchen Heizkessel werden 700  Wasser von 15 °C auf 70 °C erwärmt. (Es
gilt: 1  entspricht 1 kg.)
Berechnen Sie die erforderliche Wärme.
8.2
Der Wirkungsgrad der Heizungsanlage beträgt 75 %.
Erläutern Sie diese Aussage.
8.3
Nennen Sie zwei Möglichkeiten, um im Haushalt Wärmeverluste gering zu halten.
2002, Pflichtaufgabe 4
9
Für Temperaturmessungen werden unter anderem Flüssigkeitsthermometer und elektrische Thermometer benutzt.
9.1
Erklären Sie das Sinken bzw. Steigen der Flüssigkeitssäule in einem Flüssigkeitsthermometer.
9.2
Nennen Sie eine geeignete Thermometerflüssigkeit für Außenthermometer.
Begründen Sie Ihre Entscheidung.
9.3
Geben Sie einen Vorteil elektrischer Thermometer an.
2004, Pflichtaufgabe 5.3
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10
Ein Becherglas ist mit zerkleinerten Eisstücken gefüllt. Dem Becherglas wird durch
eine Heizplatte gleichmäßig Wärme zugeführt. Die Ergebnisse der Temperaturmessung sind in folgender Tabelle erfasst.
t in min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
 in °C
0
0
0
0,1
0,5
1,2
5,2
9,1
13,0
10.1
Zeichnen Sie ein zugehöriges -t-Diagramm.
10.2
Beschreiben und begründen Sie den Temperaturverlauf im Intervall
0  t < 3 min.
10.3
Es wird eine Heizplatte mit größerer Leistung verwendet.
Geben Sie eine mögliche Änderung des Temperaturverlaufs an.
2005, Pflichtaufgabe 3
11
Bei der Konstruktion von technischen Einrichtungen und Bauwerken müssen Temperatureinflüsse berücksichtigt werden.
11.1
Die Dresdner Schwebebahn hat 33 Stützen,
welche die 274 m langen Stahlschienen tragen.
Erläutern Sie den Einfluss auf die Schienen
bei Temperaturschwankungen von –20 °C bis
40 °C.
11.2
Beschreiben Sie ein weiteres Beispiel, bei
dem Temperatureinflüsse berücksichtigt werden müssen.
nach 2007, Wahlaufgabe 5.2
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