Physik Aufgabenblatt 2

CI VORKURS
STUDIENJAHR 2015/16
PHYSIK HAUSAUFGABEN 2.
VORSÄTZE
1. Schreiben Sie die folgenden Größen ohne Vorsilbe in der wissenschaftlichen Schreibweise auf drei signifikanten Stellen gerundet!
0,2455 m =
6324 km =
29,209 ns =
75,099 kW =
10,17 mmol =
3,2982 MJ =
0,9108 pmol =
123,5 aJ =
92,844 GW =
4,1 TBq =
3,995 F =
28500 PJ =
0,1292 fs =
125,5 mg =
0,02204 M =
2. Schreiben Sie die folgenden Größen mit Vorsilben so auf, dass die Werte mit den wenigsten Ziffern geschrieben werden!
5,210–8 s =
625 000 m =
0,003 mol =
1,2105 g =
0,000 05 m =
8750104 J =
0,03 m =
600 Pa =
3,3310–7 F =
11 000 MBq =
0,125 g =
21018 W =
50010–19 J =
51210–15 m =
120105 Pa =
0, 000 2 ms = ….….. ns
1,1107 mm = ……… km
0,000 1 dm = …….…… m
350 kJ = ……....….. MJ
5000 nF = ………...... mF
0, 004 GW = …….…..... kW
300 pJ = …….....….. nJ
1500 l = ………..... cl
160 hPa = ………..…... kPa
0,25 TW = …….… GW
100 mm= ………… dm
0,005 mol = …….…… pmol
5106 fmol = ……. nmol
0,4 M = ………... k
0,000 4 ns = ………….... fs
0,001 m2 = ………. cm2
300 cm2 = ………… m2
1500 mm2 = ………...… cm2
12 dm3 = ......……... cm3
5000 cm3 = ……..….. m3
530 cm3 = …………..... l
0,15 m3 = ………… l
200 l = …………... dm3
1,5 l = ………...........… cm3
25 m/s = ………… km/h
162 km/h = ………… m/s
500 mmol/l = ………… mol/l
3. Wandeln Sie um:
0,3 kg/mol = ……… g/mol 2 J/g = ……....…… kJ/kg
1,9 g/cm3 = ………… kg/m3
1
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LÖSUNGEN:
1.
2.
3.
2,46·10–7 m
6,32·106 m
2,92·10–8 s
7,51·104 W
1,02·10–2 mol
3,30·106 J
9,11·10–13 mol
1,24·10–16 J
9,28·1010 W
4,1·1012 Bq
4·10–6 F
2,85·1019 J
1,29·10–16 s
1,26·10–1 g
2,2·104 
52 ns
625 km
3 mmol
120 kg
50 m
87,5 MJ
3 cm
6 hPa
333 nF
11 GBq
125 mg
2 EW
50 aJ
512 fm
12 MPa
200 ns
11 km
10 m
0,35 MJ
0,005 mF
4000 kW
0,3 nJ
0,15 cl
16 kPa
250 GW
1 dm
5000 pmol
5 nmol
400 k
400 fs
10 cm2
0,03 m2
15 cm2
12 000 cm3
0,005 m3
0,53 l
150 l
200 dm3
1500 cm3
90 km/h
45 m/s
0,5 mol/l
300 g/mol
2 kJ/kg
1900 kg/m3
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KINEMATIK
4. Aus einer Höhe von 800 m wird ein Stein mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 25 m/s nach unten geworfen. Wann erreicht
der Stein die Höhe von 500 m? (Es soll mit g = 10 m/s2 gerechnet werden.)
5. Aus Punkt A startet Körper A und bewegt sich in Richtung Punkt B mit einer gleichmässigen Beschleunigung von 0,2 m/s2.
Aus dem 100 m entfernten Punkt B startet Körper B 5 s später und bewegt sich in Richtung Punkt A mit einer gleichmässigen
Geschwindigkeit von 2,5 m/s. Wann und wo treffen sie sich?
6. Berechnen Sie die Winkelgeschwindigkeit des Sekunden-, Minuten- und Stundenzeigers einer Uhr.
7. Wie groß sind die Radialbeschleunigungen absolut und im Vergleich zur Erdbeschleunigung (g = 9,81 m/s2)
a) einerWäschetrommel (d = 32 cm, 3000 Umdrehungen/min),
b) einer Astronautentestmaschine (Abstand Drehachse –Kabine = 6,5 m, 20 Umdrehungen/min),
c) auf der Erde am Äquator bzw. auf 45° Breite infolge der Drehung der Erde um ihre Achse (mittlerer Erdradius = 6370 km),
d) des Mondes infolge seines Umlaufs um die Erde (Abstand Mond –Erde = 3,84·108 m),
e) der Erde infolge ihrer Bewegung um die Sonne (Abstand Sonne –Erde = 149,6·109 m)?
8. Berechnen Sie die Winkelgeschwindigkeit, die Bahngeschwindigkeit und die Radialbeschleunigung eines Punktes auf dem
Radkranz (d = 875 mm) eines ICE 3, der mit 330 km/h dahinfährt.
9. In einem Karussel sitzt man 8 m weit von der Drehachse. Das Karussel macht 20 Drehungen in 3,5 Minuten. Berechnen Sie
a) die Frequenz,
b) die Periodenzeit,
c) die Winkelgeschwindigkeit,
d) die Bahngeschwindigkeit und
e) die Radialbeschleunigung.
DYNAMIK
10. Eine Schraubenfeder wird mit Wägestücken belastet. Die Stellung x des unteren Federendes wird gemessen. Bestimmen Sie
aus den folgenden Messwerten die Federkonstante.
11. Auf eine Feder (D = 1200 N/m) wird ein Gewicht der Masse von 2 kg gehängt. Berechnen Sie die Verlängerung der Feder im
Gleichgewicht.
12. In einem Fahrstuhl wird ein Gewicht der Masse von 2 kg auf eine Feder (D = 200 N/m) gehängt. (Rechnen Sie der Einfachheit
halber mit g = 10 m/s2.) Berechnen Sie die Verlängerung der Feder
a) im Gleichgewicht (wenn also der Fahrstuhl steht),
b) wenn sich der Fahrstuhl mit einer Beschleunigung von 2 m/s2 aufwärts bewegt,
c) wenn sich der Fahrstuhl mit einer Beschleunigung von 2 m/s2 abwärts bewegt und
d) wenn der Fahrstuhl frei herunterfällt (wenn also sich der Fahrstuhl mit einer Beschleunigung von 10 m/s2 abwärts bewegt).
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LÖSUNGEN:
4. 5,64 s
5. 23,3 s nach dem Start des Körpers A und 54,3 m weit vom Punkt A
6.
Sekundenzeiger  = 0,105 s–1
Minutenzeiger  = 1,745·10–3 s–1
Stundenzeiger  = 1,454·10–4 s–1
7.
8.
9. a) 0,0952 Hz
b) 10,5 s
c) 0,598 1/s
d) 4,79 m/s
e) 2,86 m/s2
10.
Gemittelt wird D = 0,329 N/cm = 32,9 N/m.
11. 1,64 cm
12. a) 10 cm
b) 12 cm
c) 8 cm
d) 0
4

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