Aufgaben zur 1.Klausur: Unterschied zwischen den Versionen
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*Bestimmen Sie aus den Daten einen Wert für die Erdbeschleunigung. | *Bestimmen Sie aus den Daten einen Wert für die Erdbeschleunigung. | ||
*Führen Sie eine Fehlerrechnung durch. Welche systematischen Fehler, die durch die statistische Betrachtung nicht berücksichtigt werden, könnten bei der Messung aufgetreten sein? | *Führen Sie eine Fehlerrechnung durch. Welche systematischen Fehler, die durch die statistische Betrachtung nicht berücksichtigt werden, könnten bei der Messung aufgetreten sein? | ||
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| + | Man erhitzt Wasser mit einem Tauchsieder, der eine Leistung von 300 Watt hat. | ||
| + | Ziel der Messung ist es, die in das Wasser fließende Energie und Entropie zu bestimmen. | ||
| + | Man erhält folgende Messergebnisse für den Temperaturverlauf für die Erwärmung von 400 g Wasser: | ||
| + | t in s | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | 600 | 660 | | ||
| + | <math>\vartheta</math> in °C | 21 | 32 | 43 | 52 | 65 | 73 | 84 | 94 | 99 | 99 | 99 | 99 | | ||
| + | Danach sind nur noch 374 g Wasser im Behälter. | ||
| + | *Bestimmen Sie die spezifische Wärmekapazität von Wasser. | ||
| + | *Wieviel Entropie ist während des Erwärmungsvorgangs (bis 99°C) in das Wasser geflossen? | ||
| + | *Bestimmen Sie die Energiemenge (Verdampfungsenthalpie) und Entropiemenge, die nötig ist, um ein kg Wasser zu verdampfen. | ||
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| + | ==Mechanische Schwingungen== | ||
| + | ===Begriffe=== | ||
| + | *freie, erzwungene (angeregte), (un)gedämpfte, harmonische Schwingungen | ||
| + | *Ruhelage | ||
| + | *Elongation | ||
| + | *Amplitude | ||
| + | *Periodendauer | ||
| + | *Frequenz | ||
| + | *Rückstellkraft | ||
| + | |||
| + | ===Mathematische Beschreibung=== | ||
Version vom 9. November 2006, 01:22 Uhr
Inhaltsverzeichnis
Was ist Physik?
Messen
Vorüberlegungen und Vereinfachungen (Gültigkeitsbereich)
Aufstellen von Formeln
Fehlerrechnung: Statistische, systematische Fehler und Fehlerfortpflanzung
Aufgabe1
Man läßt einen Wagen eine schiefe Ebene herabrollen und will die Abhängigkeit der Endgeschwindigkeit v von der Ausgangshöhe h untersuchen.
- Welche vereinfachenden Annahmen wird man wohl sinnvollerweise treffen? In welchen Fällen wird die gemachte Untersuchung deswegen keine brauchbaren Ergebnisse liefern?
Messergebnisse: h in cm | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | v in m/s | 1,4| 2,1| 2,4| 2,8| 3,2| 3,45|
- Erstellen Sie eine Formel für die gesuchte Abhängigkeit.
Aufgabe2
Man verwendet ein Fadenpendel, um die Erdbeschleunigung zu bestimmen. Es wurde für die Fadenlänge l gemessen:
l in cm | 40,4 | 40,6 | 40,6 | 40,3 | 40,5 | 40,45 | 40,5 | 40,6 | 40,3 | 40,7 |
Und für 10 Schwingungen:
10 T in s | 12,85 | 12,79 | 12,81 | 12,93 | 12,68 | 12,73 | 12,75 | 12,90 | 12,62 |
- Bestimmen Sie aus den Daten einen Wert für die Erdbeschleunigung.
- Führen Sie eine Fehlerrechnung durch. Welche systematischen Fehler, die durch die statistische Betrachtung nicht berücksichtigt werden, könnten bei der Messung aufgetreten sein?
Energie, Energieträger und Potential
Aufgaben, die wir schon gerechnet haben.
Aufgabe1
Man erhitzt Wasser mit einem Tauchsieder, der eine Leistung von 300 Watt hat. Ziel der Messung ist es, die in das Wasser fließende Energie und Entropie zu bestimmen. Man erhält folgende Messergebnisse für den Temperaturverlauf für die Erwärmung von 400 g Wasser:
t in s | 0 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | 420 | 480 | 540 | 600 | 660 |
[math]\vartheta[/math] in °C | 21 | 32 | 43 | 52 | 65 | 73 | 84 | 94 | 99 | 99 | 99 | 99 |
Danach sind nur noch 374 g Wasser im Behälter.
- Bestimmen Sie die spezifische Wärmekapazität von Wasser.
- Wieviel Entropie ist während des Erwärmungsvorgangs (bis 99°C) in das Wasser geflossen?
- Bestimmen Sie die Energiemenge (Verdampfungsenthalpie) und Entropiemenge, die nötig ist, um ein kg Wasser zu verdampfen.
Mechanische Schwingungen
Begriffe
- freie, erzwungene (angeregte), (un)gedämpfte, harmonische Schwingungen
- Ruhelage
- Elongation
- Amplitude
- Periodendauer
- Frequenz
- Rückstellkraft
