GPHY04A-N-XX1-K07 Note 1 99% mit Korrektur

1. Wie kann Energie erzeugt werden?
2. Eine Masse m = 15 kg, die aus 16 m Höhe fällt, erreicht, bei verlustfreier Be-
trachtung, 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 und
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 . Wie lang ist der
Draht, wenn die Querschnittfläche A = 0,5 mm2 beträgt und der spezifische
Widerstand des Kupfers mit  = 0,0178 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 2 000 °C erwärmt. Der Querschnitt der Wen-
del 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 ( = 20 °C),
die Spannung beträgt 230 V.
c) Berechnen Sie den Widerstand der Wendel bei Erreichen der Betriebs-
temperatur ( = 2 000 °C).
d) Wie hoch ist der Strom und die Leistung, wenn die Glühbirne ihre Be-
triebstemperatur erreicht hat?
7.
8. Für die abgebildete Schaltung sollen der Gesamtwiderstand sowie alle Ströme
und Spannungen berechnet werden. Zeichnen Sie zunächst einen übersichtli-
chen Schaltplan.
Berechnen Sie zu dem angegebenen Schalt-
plan
a) den Gesamtwiderstand,
b) den Spannungsabfall an jedem Wider-
stand und alle Ströme.
An der Schaltung ist eine Spannung von
24 V angelegt, die Größe der Einzelwider-
stände beträgt:
Es sind bekannt:
1
2
3
4
= 10
= 20
= 50
= 60
R
R
R
R




1
2
3
4
5
6
7
ges
= 30
= 8
= 60
= 100
= 40
= 4
= 20
= 30 V