ILS Einsendeaufgabe PyCe1N - Note 1,0 nach Korrektur

1. Eine Substanz wird auf eine Temperatur von 77,35 Kelvin herabgekühlt. Wie viel
Grad entspricht dies auf der Celsius-Skala?

2. Eine Substanz wird auf +215 °C erwärmt. Wie viel Kelvin entspricht dies?

3. Das PtRh-Pt-Thermoelement liefert bei einer Messung eine Spannung von
9,111 mV. Welcher Temperatur entspricht dieser Wert?

4. Ein NiCr-Ni-Thermoelement zeigt eine Temperatur von 388 °C. Wie groß ist die
gemessene Spannung?

5. Differenzieren Sie den Ausdruck



zunächst nach x und dann nach y.

6. Wie muss bei einem Zylinder der Radius r der Grundfläche und die Höhe h
gewählt werden, damit bei einem gegebenen Volumen V = 1 000 m3 das Material
für die Herstellung des Behälters möglichst gering ist, d. h., die Oberfläche ein
Minimum erreicht?

7. Die Intensität I eines Lichtstrahls, der ein Medium von der Dicke d durchstrahlt
hat, ist:

wobei I0 die Einfallsintensität des Strahls und k die Absorptionskonstante ist.
Nach dem Durchgang durch eine 10 cm dicke Schicht ist die Intensität des Licht-
strahls um 22 % gesunken. Berechnen Sie die Absorptionskonstante k und die
Schichtdicke, die die Intensität I0 auf den halben Wert herabsenkt.

8. Die Menge Q einer radioaktiven Substanz, die noch keine Umwandlung erfahren
hat, ist mit der ursprünglichen Menge Q0 durch die Beziehung

verknüpft. Dabei ist  die Zerfallskonstante und t die Zeit in Sekunden, die seit
Beginn der Umwandlung verstrichen ist.

2
2 2 2 2
3 3

x y
 x y   x y 

I  I0 · ekd

Q  Q0 · et

© Fernstudienzentrum Hamburg


Experimentelle Untersuchungen haben für Radium A eine Zerfallskonstante  =
3,85 · 10-3 ergeben.
a) Nach welcher Zeit ist die Hälfte der Substanz umgeformt? Diese Zeit heißt
mittlere Lebensdauer der Substanz.
b) Wie groß ist die mittlere Lebensdauer für Thorium A mit  = 5?

9. Was ist eine Zustandsfunktion? Nennen Sie eine thermodynamische Zustandsfunk-
tion.

Anmerkung zur Lösung der Aufgaben 6, 7 und 8:
zu 6.:

zu 7. und 8.:

Fläche eines Kreises: A = r2
Volumen eines Zylinders: V = r2h

log 0,5 = –0,3010
log e = 0,4343