44 Themenzentrierte Aufgaben ææ Ich kann verschiedene Aufgaben, die im Zusammenhang mit einem Thema aus meinem Umfeld stehen, erkennen und lösen. Aus der Physik 1200 Der freie Fall Für den freien Fall kann man die Fallhöhe näherungsweise mit der Formel s = g _ 2 · t 2 (t in Sekunden, s in Meter) berechnen. Für die Fallgeschwindigkeit v (in m/s) gilt: v = s _ t . a) Berechne die Fallhöhe (in m), wenn die Fallzeit 4 s beträgt. b) Berechne die Fallhöhe, wenn die Fallzeit 10 s beträgt. 1201 Leistung Der Zusammenhang zwischen der Leistung P (in Watt), der Arbeit W (in Joule) und der Zeit t (in Sekunden) ist gegeben durch: P = Arbeit (W) __ Zeit (t) Weiters gilt für die Arbeit W (in Joule), die Kraft F (in Newton) und den zurückgelegten Weg s (in Meter) der Zusammenhang: W = F · s Aus diesen beiden Gleichungen ergibt sich die Formel P = F · s _ t a) Berechne die Leistung eines Menschen, der einen Kübel von 15 kg (rund 20 N) in 20 Sekunden über 15 m Höhenunterschied trägt. b) Berechne die Leistung, wenn ein Kübel mit 30 kg in 15 Sekunden über 12 m Höhenunterschied getragen wird. 1202 Strom Für einen Transformator gilt: U1 _ U2 = N1 _ N2 , wobei U die Spannung und N die Anzahl der Windungen bezeichnet. a) Berechne die Spannung U2, wenn die Spannung U1 = 18 V beträgt und die beiden Spulen 3 500 und 4100 Umdrehungen aufweisen. b) Berechne die Anzahl der Windungen der Spule 2, wenn U1 = 20V, U2 = 25V und N1 = 2 400 Windungen aufweist. 1203 Widerstand Der Widerstand R (in Ohm) ist der Quotient aus der Spannung U (in Volt) und der Stromstärke I (in Ampere). Es gilt folgender Zusammenhang: R = U _ I a) Berechne die Spannung bei einem Widerstand von 10 Ohm und einer Stromstärke von 2 Ampere. b) Wie groß ist die Stromstärke für R = 2,5 Ohm und U = 20 V? O Erdbeschleunigung g: g = 9,81 m/s2 O Leistung (P) in Watt (W) Kraft (F) in Newton (N) O O, DI 272 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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