GPhy 4aN - 1010 - K06 (Note 1,0) inkl. Korrektur

1. Wie kann Energie erzeugt werden?

2. Eine Masse m = 15 kg, die aus 16 m Höhe fällt, erreicht, bei verlustfreier Betrachtung, nach 8 m freiem Fall eine Geschwindigkeit von v = 12,53 m/s, und die Auftreffgeschwindigkeit beträgt 63,78 km/h.
Berechnen Sie:
a) die kinetische Energie der Masse nach 8 m und beim Auftreffen
b) die potenzielle Energie der Masse in 16 m Höhe.

3. Ein Strom fließt durch eine Leitung. Welche Aussagen können Sie über den Strom und seine Wirkung machen?

4. Eine Spule aus Kupferdraht hat den Widerstand R = 3 Ω. Wie lang ist der Draht, wenn die Querschnittfläche A = 0,5 mm² beträgt und der spezifische Widerstand des Kupfers mit ρ = 0,0178 (Ωmm²)/m angegeben ist?

5. Ein Widerstand liegt an einer Gleichspannung von 200 V. Die Leistung seiner Energieumwandlung beträgt 100 W. Durch welche Maßnahme kann seine Leistung auf 50 W verringert werden?

6. Die Kohlewendel einer Glühbirne wird während des Betriebes auf 2000 °C erwärmt. Der Querschnitt der Wendel beträgt 0,5 mm² und die Länge 20 cm.
a) Wie groß ist der Widerstand der Wendel bei 20 °C?
b) Wie hoch ist der Strom und die Leistung beim Einschalten ( θ = 20 °C)? Die Spannung beträgt 230 V.
c) Berechnen Sie den Widerstand der Wendel bei Erreichen der Betriebstemperatur ( θ = 2 000 °C).
d) Wie hoch ist der Strom und die Leistung, wenn die Glühbirne ihre Betriebstemperatur erreicht hat?

7. Berechnen Sie zu dem angegebenen Schaltplan
a) den Gesamtwiderstand
b) den Spannungsabfall an jedem Wider-
stand und alle Ströme.

8. Für die abgebildete Schaltung sollen der Gesamtwiderstand sowie alle Ströme und Spannungen berechnet werden. Zeichnen Sie einen übersichtlichen Schaltplan.