Physik

Fragen bitte an Herrn Wolfgang Freiermuth richten:

Lösungen zu:

· Arbeitsbuch Physik, Europa Lehrmittel, 11. Auflage ISBN 978-3-8085-7066-1 Europa Nr.: 70016

· zu den Arbeitsblättern gleichförmige und beschleunigte Bewegung

· weiteren Aufgaben aus dem Unterricht

· Eine Auswahl Physik-Bücher

S.6 :

Aufgabe 1:
a) 44,2 m
b) 20 ms
c) 0,000 22 A
d) 88 mm

Aufgabe 2:
a) 8050m
b) 0,77 s
c) 3,6 kA
d) 22 Mg

Aufgabe 3:
0,015 mm

Aufgabe 4:
8,05 kA

S.7 :

Aufgabe 5:
120 MHz

Aufgabe 6:
10,5 * 10^6 1/s

Aufgabe 7:
25 µm

Aufgabe 8:
420 nm

Aufgabe 9:
3,5 Ohm

Aufgabe 10:
10,8 GW

Aufgabe 11:
a) 0,06 m/s
b) 6 km/s
c) 1,33 km/min
d) 7,8 Mg/m³
e) 2,2 dm²
f) 3168 kAs
g) 11 000 g/cm
h) 200 cm/s

Aufgabe 12:
a) 12 g/dm³
b) 478,8 km/h
c) 7,6 g/cm³
d) 0,04 kg/km
e) 0,13 m³
f) 0,012 A/µs
g) 32 g/ms
h) 2333h/Mg

S.8 :

Aufgabe 1:
a) 1,333 km
b) 0,78 A
c) 24,2 kV

Aufgabe 2:
a) 2780 kg
b) 660 V
c) 108,5 cm

Aufgabe 3:
a) 221,5 kg
b) 340 mA
c) 318,5 km
d) 874,8 s

Aufgabe 4:
a) 21,2 s
b) 21,2 cm
c) 8,5 mm
d) 21,2 mA

Aufgabe 5:
a) 77,6 V + 27,88 m + 26440,9 g
b) 13,6 A + 15,9 m + 9,8 kg

Aufgabe 6:
a) 608,007 s + 10570 mA + 1,5 m
b) 2,8 kg + 80 mV + 702,5 s + 10,8 mm

S.9 :

Aufgabe 1:
a) 24 Ah
b) 12 mAs
c) 72 mgs
d) 36 As
e) 264 As

Aufgabe 2:
a) 36 mAm
b) 0,48 mAm
c) 242 Vs
d) 5,76 mW
e) 9,46 As

Aufgabe 3:
a) 3 V
b) 2,2 s/m
c) 12,03 1/gm
d) 4 mgs/cm³

Aufgabe 4:
a) 0,5 kgs/dm³
b) 0,1364 g/m
c) 333,3 
d) 0,8333 MV/A

S. 10 :

Aufgabe 1:
150,75 km

Aufgabe 2:
625 m

Aufgabe 3:
40,45 mm

Aufgabe 4:
4,64 mm

Aufgabe 5:
a) 0,95 mm
b) l1=15 mm, l2= 4,75 mm
c) 10,25 mm
d) 1/20 mm

S. 11 :

Aufgabe 6:
a) 1,389 mm

Aufgabe 7:
a) 1/100 mm = 0,01 mm
b) 1/50 mm = 0,02 mm

Aufgabe 8:
1,78 mm




Aufgabe 1:
18,5 cm²

Aufgabe 2:
23 cm²

Aufgabe 3:
a) 12 cm²
b) 1/3 %

Aufgabe 4:
zwischen 12384 mm² und 12615 mm²

S.12 :

Aufgabe 1:
V = 29,688 cm³

Aufgabe 2:
a)
delta l1 = 20 cm
delta l2 = 10 cm
b)
Zylinder 1 = 16 Teilstriche
Zylinder 2 =  8 Teilstriche

Aufgabe 3:
Dichte = 8,51 g/cm³

Aufgabe 4:
V = 60,8 cm³
Dichte = 0,70 g/cm³

Aufgabe 1:
a) Indirekte Winkelmessung
b) 0,5 Radiant

Aufgabe 2:
a) 6,28 Radiant
b) 29°
c) 29°

Aufgabe 3:
a) 0,55 rad
b) 31,52°

Aufgabe 4:
a) Länge=120 cm, alpha= 2,82 Radiant
b) 161,59°

S.14 :                                                                                    

Aufgabe 3:
l=12cm

Aufgabe 4:
F=135N

Aufgabe 5:
F/l=40N/mm

Aufgabe 6:
F/l=4,6N/mm

Aufgabe 7:
a) Fall1:F=60N
    Fall2:F=20N

S.15 :        

Aufgabe 8:
a) Fall1:F=1000N
    Fall2:F=2000N

Aufgabe 9:
a) 10N
b) F_R=0

Aufgabe 10:
a) 2kN
b) F_R=0


Aufgabe 11:
F=10daN
Winkel=36,87°

Aufgabe 12:
F=1,697kN
Winkel=45°

Aufgabe 13:
a) F=80N
b) F=70N Winkel=38,21°
c) F=58,3N Winkel=59°
d) F=43,6N Winkel=83,41°
e) F=20N

Aufgabe 14:
a) F=1093N
b) Winkel=45°
c) 1,90m

Aufgabe 15:
Die Spannrolle muss mit einer Kraft F=240N unter einem Winkel von 15° zur Waagrechten gegen den Riemen gedrückt werden.

Aufgabe 16:
F=1120N  Winkel=30,36°  Winkel=149,64°

Aufgabe 17:
F1-F2: Winkel=101,54°
F1-F3: Winkel=122,88°
F2-F3: Winkel=135,58°

S.16 :                                                                                   

Aufgabe 18:
F=66,2N  Winkel= -45,8° (rechnerisch und zeichnerisch bestimmen!)

Aufgabe 19:
F=2658N  Winkel=34,64°

Aufgabe 20:
F=107,7N

Aufgabe 21:
F=6,236kN

Aufgabe 22:
a) F=887,3N
b) 116,8°

S.18 :
Aufgabe 1:
a) 2,5 N
b) 2,89 N
c) 3,535 N
d) 5 N

Aufgabe 2:
a) 10 N/mm
b) 292 N
c) 275 N; 100 N
d) 1147 N; 1143 N; 100 N

S.19 :                                                                                        

Aufgabe 3:
b) 2,5 N; 2,89 N; 3,535 N; 5 N

Aufgabe 4:
372,46 N

Aufgabe 5:
86,6 N

Aufgabe 6:
a) 1667 N; tan=53,13°
b) Die Zugkraft F_S im Seil wird geringer, minimal F_S =F_G/2 = 1000N

Aufgabe 7:
a) M F = 10 N/mm
b) (15 m)² = y² + x²
(12 m)² = x² + (26 m - y)²
x= 3,6161 m
Die Haken befinden sich in 13,616 m Höhe
c) F ₁ = 365 N, F ₂ = 372 N
d) F _1s = 88 N, F _2s =112 N, F _1w = F _2w = 354 N

Aufgabe 8:
a) alpha=30°, beta=10°
b) M _F = 10 N/mm
F 1 = 544,5 N, F 2 = 189 N

Aufgabe 9:
a) alpha=36,87°, F 1 = 8,333 kN, F || = 6,667 kN
b) Strebe 1 lässt sich durch ein Seil ersetzen

S.20 :                                                                                     

Aufgabe 10:
a) F 1 = 7,2 kN, F ||  11,448 kN

Aufgabe 11:
F 2 = 2880 N
F 1 = 3120 N

Aufgabe 12:
F1 = 1774 N
F2 = 1536 N

Aufgabe 13:
a)13,86 N
b)30°

Aufgabe 14:
a)100 N
b)30°

Aufgabe 15:
a) alpha = 46,51 °, F 1 = 8,258 kN
b) beta = 52,22°,  F 2 = 5,333 kN

Aufgabe 16:
a) alpha = 57,69°, F 1= 6,414 kN
b) F 2 = 6,213 kN

S.21 :                                                                                    

Aufgabe 1:
a) s=0,286m
b) s=1,071m

Aufgabe 2:
a) s=0,1m
b) s=0,333m

Aufgabe 3:
D=1250N/m
F=37,5N

Aufgabe 4:
F=5N

Aufgabe 5:
a) D=1200N/m
b) F=21,6N

Aufgabe 6:
D = 12 500 N/m, F = 150 N

S.22 :                                                                           

Aufgabe 7: 
D = 3 000 000 N/m

Aufgabe 8: 
D = 43750 N/m

Aufgabe 9: 
D = 150 kN/m

Aufgabe 10: 
D = 120 kN/m
F = 360 N

Aufgabe 11: 
F = 5,5 N

Aufgabe 12: 
F = 121,5 N

Aufgabe 13: 
D = 100 N/m

Aufgabe 14: 
D = 12,5 N/m

Aufgabe 15: 
a) s  = 0,25 m
b) s = 0,75 m

Aufgabe 16: 
a) s  = 0,1 m
b) s = 0,125 m

Aufgabe 17: 
F   = 1200 N

Aufgabe 18: 
s  = 280 mm

Aufgabe 21: 
D  gesamt = 2 D

Aufgabe 22: 
D gesamt  = D/2

S.23 :                                                                       

Aufgabe 1: 
keine Änderung

Aufgabe 2: 
keine Änderung

Aufgabe 3: 
Erde: 3000 N
Mond: 500 N

Aufgabe 4: 
Masse- und Gewichtsabnahme 5%

Aufgabe 5:
a) Massen gleich groß. Wenn gleiche Gewichtskräfte, dann gleiche Massen
b) Anzeigen auf dem Mond gleich groß. Masse unabhängig vom Ort

Aufgabe 6:
a) Massen gleich groß. Wenn gleiche Gewichtskräfte, dann gleiche Massen
b) Waagrecht. Wenn gleiche Massen, dann gleiche Gewichtskräfte

Aufgabe 7: 
500 kg

Aufgabe 8: 
ca .800 kg mit g= 10 m/s²

Aufgabe 9: 
1200 N mit g= 10 m/s²

Aufgabe 10: 
72 kg

Aufgabe 11: 
3 N

Aufgabe 12: 
40 N

Aufgabe 13: 
600 N

Aufgabe 14: 
486 N

Aufgabe 15:
523,6 N: 

Aufgabe 16: 
Abnahme: 3,1 %

Aufgabe 17: 
1/4 F_G1

Aufgabe 18: 
57 600 km

S.27 :                                                                       

Aufgabe 1: 
250 N

Aufgabe 2: 
71,5 N


Aufgabe 3: 
150 mm


Aufgabe 4: 
35 mm


Aufgabe 5: 
100 N


Aufgabe 6: 
66,7 N


Aufgabe 7: 
28,8 kN




S. 32 :                                                                           

Aufgabe 1:
a) 100 m/min
b) 1,67 m/s
c) 6 km/h

Aufgabe 2:
a) 0,75 m/s
b) 45 m/min
c) 2,7 km/h

Aufgabe 3:
0,4 m/min

Aufgabe 4:
100 mm/min

Aufgabe 5:
a) 57,14 km/h
b) 5,01 %

Aufgabe 6:
a) 21,18 km/h
b) -5,57 %

Aufgabe 7:
20 s

Aufgabe 8:
60 km/h

Aufgabe 9:
1 h 21 min

Aufgabe 10:
12,96 Knoten

S. 33 :                                                                       

Aufgabe 11:
2040 m

Aufgabe 12:
680 m

Aufgabe 13:
1481 m/s

Aufgabe 14:
5,1 ms

Aufgabe 15:
375 000 km

Aufgabe 16:
8 min 20 s

Aufgabe 17:
2,78 m/s

Aufgabe 18:
26 min 40 s

Aufgabe 19:
1,5 m/s

Aufgabe 20:
125 m/s, 0,333 m/s

Aufgabe 21:
95 040 m³

Aufgabe 22:
3600 m³

Aufgabe 23:
2,78 m/s

Aufgabe 24:
0,6 dm²

S. 34 :                                                                                  

Aufgabe 1:
2,25 km nach 3 Minuten

Aufgabe 2:
4 min für 3 km

S. 35 :                                                                               

Aufgabe 3:
a) 15 m/s
b) 54 km/h

Aufgabe 4:
a) 20 km/h
b) 333 m/min

Aufgabe 7:
b) Um 8.24 h begegnen sich die Züge
c) Treffpunkt 21,5 km von U entfernt

Aufgabe 8:
b) 16.44 h
c) 520 m

Aufgabe 9:
a) 18 km/h
b) 6 km/h
c) 14 km/h

Aufgabe 10:
a) 36 km/h
b)18 km/h
c) 10,67 km/h

S. 36 :                                                                               

Aufgabe 1:
120 km/h

Aufgabe 2:
110 km/h

Aufgabe 3:
a) 39,4 km/h
b) 1,93 m/s

Aufgabe 4:
a) 10,26 km/h
b) 10,33 km/h

Aufgabe 5:
a) Gegen das Wasser hat das Boot die Geschwindigkeit vx
b) v_x = 2 m/s
v = 2,33 m/s

S. 37 :                                                  

Aufgabe 6: 
a)61,9°, 75 m
b)1,7 m/s

Aufgabe 7
21,2 km/h:

Aufgabe 8:
424 km/h

Aufgabe 9:
a)175 km/h
b)22°

Aufgabe 10:
a)98,5 km/h
b)15,3°

Aufgabe 11:
a)53,1°
b)55,6 s
c)41,7 m

Aufgabe 12:
a)2 m/s
b)93,75 s
c)187,5 m

Aufgabe p1=3

Aufgabe p2=5

Aufgabe p3=4

Aufgabe p4=5

Aufgabe p5=3


S. 38 :                                                                            

Aufgabe 1:
a) 75  1/s
b) 13,3  ms

Aufgabe 2:
a)25  1/s
b)40  ms

Aufgabe 3:
a) 78,125  1/s
b)745,8  1/min

Aufgabe 4:
a)84,82 km/h
b)94,25 1/s

Aufgabe 5:
a)146,6  1/s
b)17,59  m/s

Aufgabe 6:
a)99,48  1/s
b)9,948  m/s

Aufgabe 7:
a)0,50  1/min
b)3,142  1/min
c)0,655  m/s

Aufgabe 8:
a)3  s
b)2,094  1/s
c)2,094 m/s

Aufgabe 9:
1,362  mm/min

S. 39 :                                                                            

Aufgabe 10:
7,855  mm/min

Aufgabe 11:
1910  1/min

Aufgabe 12::
1719  1/min

Aufgabe 13:
1072 km/h:

Aufgabe 14:
29,76 km/s

Aufgabe 15:
16,65  km/h

Aufgabe 16:
1,0232  km/s

Aufgabe 17:
a)0,0691  1/min
b)27778  km/h

Aufgabe 18:
a)0,2618  1/h
b)3,073 km/s

Aufgabe 19:
t = (T*phi)/360°

Aufgabe 20:
a) phi = 2 * pi * n * t
b) phi = omega * t


S. 40 :                                                                            

Aufgabe 1:
 µ=0,7

Aufgabe 2:
F_R=117N

Aufgabe 3:
m=1500kg

Aufgabe 4:
a) F_R=1,6kN
b) F_R=0,96kN
c) F_R=12,8N
d) Kraftersparnis=98,7%

Aufgabe 5:
FN1 = FN2 = FR /( 2 * µ)  = 4,2 kN / (2 * 0,35) = 6 kN

Aufgabe 6:
a) 125 N:
b) M = 50 Nm

Aufgabe 7:
a) 48 N
b) 384 N
c) 48 Nm

Aufgabe 8:
a) 459 Nm
b) 2,27 m/s²



S. 41 :                                                                                  

Aufgabe 5:
6 kN

Aufgabe 6:
a) 125 N
b) 50 Nm

Aufgabe 7:
a) 48 N
b) 384 N
c) 48 Nm

S. 42 :                                                                           

Aufgabe 1:
1950 Nm

Aufgabe 2:
9000 Nm

Aufgabe 3:
-24 kN

Aufgabe 4:
a) 140 N
b) 198 N

Aufgabe 5:
4,25 kJ

S. 43 :                                                             

Aufgabe 6:
630 kJ

Aufgabe 7:
4,8 kJ

Aufgabe 8:
1,104 kWh

Aufgabe 9:
c) -8000 kJ

Aufgabe 10:
c) 10000 kJ=10 MJ

Aufgabe 11:
39,997 kN

Aufgabe 12:
26,66 kN

Aufgabe 13:
96923 Mg ~ 96923 m³=96,9*10³  m³

Aufgabe 14:
144 m

S. 44 :                                                            

Aufgabe 1:
1 kW

Aufgabe 2:
0,5 W

Aufgabe 3:
a) 2475 MNm
b) 5,156 MW

Aufgabe 4:
a) 3,6 MNm
b) 10 kW

Aufgabe 5:
2 kW

Aufgabe 6:
6,667 kW

Aufgabe 7:
7,063 MW

Aufgabe 8:
1,962 kW

Aufgabe 9:
0,6667 kW

S. 45 :                                                                      

Aufgabe 10:
m=1,699*10⁶ kg ~ 1699 m³

Aufgabe 11:
P=28,33 MW

Aufgabe 12:
154 296 N

Aufgabe 13:
2,75 m/s

Aufgabe 14:
750 N

Aufgabe 17:
a) P=42,78 kW
b) 418,9 1/s
c) M=102,1 Nm

S. 47 :                                                                         

Aufgabe 1:
0,943

Aufgabe 2:
0,8

Aufgabe 3:
a) 88 kW
b) 0,909

Aufgabe 4:
a) 1,6 kW
b) 0,943

S. 48 :                                                                

Aufgabe 9:
Pzu=64 MW

Aufgabe 10:
Pzu=77,78 MW

Aufgabe 11:
a) Pab Motor=7,65 kW
b) Pab=6,12 kW
c) 0,68

S. 50 :                                                                  

Aufgabe 1:
a) F_H=0,689kN
a) F_N=0,983kN

Aufgabe 2:
a) F_H=338,1N
a) F_N=725N

Aufgabe 3:
a) Winkel=9°
a) F_N=8,396kN

Aufgabe 4:
a) Winkel=34,9°
a) F_H=11,44kN

Aufgabe 5:
a) F_G ~ 2*10⁶N
a) F_H=100kN

Aufgabe 6:
a) F_G ~ 150kN
a) Winkel=3°

Aufgabe 7:
a) Winkel=23,58°
b) s=3,5m

Aufgabe 8:
a) Winkel=15,49°
b) F_H=213,6N
c) F_N=771N

Aufgabe 9:
a) Winkel=17,46°
b) h=1,2m
c) Winkel=0,954

Aufgabe 10:
a) Winkel=19,45°
b) Winkel=0,333
c) Winkel=0,953

S. 52 :                                                    

Aufgabe 1:
0,798 MN

Aufgabe 2:
1,137 kN

Aufgabe 3:
733,2 N

Aufgabe 4:
63,9 N

Aufgabe 5:
a) 2,414 kN
b) 7,242 kNm
c) 4,243 kNm

Aufagbe 6:
a) 1,25 kN
b) 3,125 kNm
c) 0,875 kNm

Aufgabe 7:
1,718°

Aufgabe 8:
0,7

Aufgabe 9:
613 N

Aufgabe 10:
4,474 kN

S. 53 :                                                         

Aufgabe 11:
a) FN = 12,43 kN
b) FH = 1,306 kN
c) FR = 0,311 kN
d) FZ = FR+FH = 1,617 kN


S. 55 :                                                         

Aufgabe 1:
a) 425 N
b) 6,4 m

Aufgabe 2:
a) 8,3 kN
b) 100 mm

Aufgabe 3:
a) 800 N
b) 80cm


S. 59 :                                                         

Aufgabe 1:
p = 600 kPa = 6,0 bar

Aufgabe 2:
p = 100 kPa = 1,0 bar

Aufgabe 3:
p = 5000 MPa = 50 kbar

Aufgabe 4:
p = 80 MPa

Aufgabe 5:
F = 3,75 kN

Aufgabe 6:
F = 282 kN

Aufgabe 7:
A = 120 cm²

Aufgabe 8:
A = 33,3 cm²

S. 60 :                                                         

Aufgabe 1:
400 000 Pa

Aufgabe 2:
1 274 000 Pa

Aufgabe 3:
a) 251,2 N
b) 251,2 N
c) 200 000 Pa

Aufgabe 5:
a)  59120 N
b) 9594,4 N

Aufgabe 6:
p = 6,929 MPa

S. 61 :                                                                                   

Aufgabe 7:
a) 361,6 N
b) 88,2 N

Aufgabe 8:
156,9 N

Aufgabe 9:
a) 0,181 MPa
b) 1,631 MPa

Aufgabe 10:
a) 12,24 N
b) 110,24 N

Aufgabe 11:
a) 756 N
b) 1,227 MPa
c) 1180 N

Aufgabe 12:
3600 N

Aufgabe 13:
167 mm

Aufgabe 14:
a) 15,2 cm³
b) 2,5 mm

Aufgabe 15:
400

Aufgabe 16:
a) 30 000 N
b) 20 mm
c) W1 = 600 Nm, W2 = 600 Nm

S. 62 :                                                            

Aufgabe 1:
2,52 MPa

Aufgabe 2:
a) 1,36 hPa
b) 1 hPa

Aufgabe 3:
a) 3,1 bar
b) 38 m

Aufgabe 4:
7 m

Aufgabe 5:
1,045 kg/dm³

Aufgabe 6:
0,759 m

Aufgabe 7:
3 N

Aufgabe 8:
24,25 N

Aufgabe 9:
9,3 mm mit g=10 m/s²

Aufgabe 10:
22 514 N

S. 63 :                                                            

Aufgabe 11:
1248 hPa

Aufgabe 12:
1,342 bar

Aufgabe 13:
0,42 hPa

Aufgabe 14:
a) Strömungszeiger im Uhrzeigersinn
b) 0,042 N

Aufgabe 15:
1,11 kg/m³

Aufgabe 16:
1,25 kg/m³

Aufgabe 17:
p_A = 0,125 N/cm²
F_A = 9,82 N
p_B = 1,625 N/cm²
F_B = 127,6 N

Aufgabe 18:
a) FG = 3,42 N
b) 10,05 N
c) 6,63 N

S. 83 :                                                 

Aufgabe 1:
a)4,2 m/s
b)6,3 m

Aufgabe 2:
a)167 m/s²
b)0,84 m

Aufgabe 3:
a)8,33 s
b)208,2 m

Aufgabe 4:
a)533 333 m/s²
b)1,5 ms

Aufgabe 7:
a) 
_______ 0,8 m/s²________80 km/h_________>

_______ PKW________LKW_____________>

_______ 5 m   ___25 m__ 8 m_____20m_____>

                   5m+25m+8m+20m = 58m

s _LKW = v ₀ * t      und    s _PKW = v ₀ * t + 1/2*a*t² 

 ==>  delta s =   s _PKW  -  s _LKW =   v ₀ * t + 1/2*a*t²  -  v ₀ * t  

                  s  =  1/2*a*t² 

==> t = Wurzel (2s/a) = Wurzel ((2*58m)/0,8 m/s² ) = Wurzel (145 s²) = 12 s


b) v _{Endgeschwindigkeit} = v₀ + a*t = 22,2 m/s + 0,8 m/s² * 12s = 31,8 m/s =114km/h

S. 84 :
Aufgabe 8:

_______  1,0 m/s²  ________54 km/h_________>

_______ PKW________LKW_____________>

_______ 5 m       25 m     16 m_____20m_____>

                   5m+25m+16m = 46m

s _LKW = v ₀ * t      und    s _PKW = v ₀ * t + 1/2*a*t² 

 ==>  delta s =   s _PKW  -  s _LKW =   v ₀ * t + 1/2*a*t²  -  v ₀ * t  

                  s  =  1/2*a*t² 

==> t = Wurzel (2s/a) = Wurzel ((2*46m)/1,0 m/s² ) = Wurzel (92 s²) = 9,6 s

v _{Endgeschwindigkeit} = v₀ +a*t = 15 m/s + 1 m/s² * 9,6s = 24,6 m/s =88,6km/h


b)
Strecke vor LKW = 20 m   
gleichförmige Bewegung ==>  s =  v * t  ==> t =  s/v = 20m / (24,6m/s - 15m/s)  = 2,08 s

[Geschw.-Differenz = 24,6 m/s - 15 m/s = 9,6 m/s]

t _Gesamtzeit = t _{Beschleunigung} + t _{gleichförmige Bewegung} = 9,6 s + 2,08 s = 11,68 s


Aufgabe 9:
a)24m/s
b)60m

Aufgabe 10:
a)6 m/s
b)90 l/min

Aufgabe 11:
3,9m/s²

Aufgabe 12:

a)

_______  108 km/h  ________54 km/h_________>

_______ PKW____________________________________________________________ Bahnübergang >

_______ 4 s mit 4 m/s² ________ bis 25m vor Bahnübergang  _____a =?_________ 5 m___  Bahnübergang>


108 km/h = 30 m/s

v _{Restgeschwindigkeit}  = v₀ + a*t
v _{Restgeschwindigkeit}  = 30m/s - (4m/s²*4s) = 14 m/s =  ("Restgeschwindigkeit 25 m vor Bahnübergang")
Auf der restlichen Strecke: 25m - 5m = 20m gilt für die Bremsverzögerung:

a = v/t  ==> t = v/a 

t ersetzen in    s = 1/2 *a*t²    mit   v/a

==> 1/2 a (v/a)² = 1/2 v²/a = v²/2a

==> a = v² /(2s) 
        a = (14 m/s)²/(2*20m) =  4,9 m/s²

b)
v = a*t ==> t = v/a = 14 m/s / 4,9 m/s²  = 2,9 s

 ==> t _Gesamt = 4s + 2,9s = 6,9s

Aufgabe 13:
a)10,8km/h
b)18m

Aufgabe 14:
a)0,07m/s²
b)1206m

Aufgabe 15:
a)21m/s
b)22m

Aufgabe 16:
a)28,3m/s
b)2000m/s²

Aufgabe 17:
a)156,4s

Aufgabe 18:
40s:

Aufgabe 19:
1,00m,   4,72m/s

Aufgabe 20:
1,26m

Aufgabe 21:
a)6m/s
b)78°

Aufgabe 22:
8,944m/s

S. 84 :
Aufgabe 23:
b)0 bis 5s:  0,
5 bis 8s:     2m/s²,
8 bis 15s:   0,
15 bis 16s:  -6m/s²
c)54m

Aufgabe 24:
b)0,2m/s², -0,15m/s²
c)1,2m/s

Aufgabe 25:
0,1033s,    3,2%Fehler

Aufgabe 26:
14m/s

Aufgabe 27:
a)1,15s
b)0,4m/s

Aufgabe 28:
7m/s,   10m/s

Aufgabe 29:
a)16,08m,  18,9m
b)0,654s, 9,97m/s

S. 93 :                                                                            

Mechanische Energie
Aufgabe 1:
5 kJ

Aufgabe 2:
a) 2,4 kJ:
b) 2,4 kJ

Aufgabe 3:
a) 200 J
b) 20 m

Aufgabe 4:
a) 112,5 kJ
b) 11,25 m

Aufgabe 5:
a) 1200 kJ
b) 1200 kJ

Aufgabe 6:
a) 2,5 kJ
b) 10 m/s

Aufgabe 7:
4320 m³

Aufgabe 8:
3 333 kWh

Aufgabe 9:
5,0 cm

Aufgabe 10:
a) 0,60 m
b) 2,45 m/s

S. 102 :                                                                   

Aufgabe 1:
1,22 kg

Aufgabe 2:
0,74*10^-9 N

Aufgabe 3:
a)1000km
b)105min

Aufgabe 4:
a) 35 860km

Aufgabe 5:
a) 9,81m/s²
b) 9,51m/s²
c) 2,45m/s²

Aufgabe 6:
a) 1,63m/s²
b) 1,63N

Aufgabe 7:
5,97*10²⁴kg

Aufgabe 8:
a)29,8km/s
b)1,99*10³⁰kg

Aufgabe 9:
225d

Aufgabe 10:
77,2d

Aufgabe 11:
54*r_E

Aufgabe 12:
a)7,79km/s, 91*10⁹ J
b)6*10⁹ J
c)97*10⁹ J
d)8,04km/s

S. 108 :                                                                    

Aufgabe 1:
a)2,87mm
b)782,87mm

Aufgabe 2:
a)15,18mm
b)60,016m

Aufgabe 3:
a)9*10^-6 1/K
b)12*10^-6 1/K
c)16,7*10^-6 1/K

Aufgabe 4:
Stahl: 13*10^-6 1/K
Messing: 18*10^-6 1/K

Aufgabe 5:
a)59,973m
b)38mm

Aufgabe 6:
a)0,522mm
b)756,522mm

Aufgabe 7:
a)0,356mm
b)563,356mm

Aufgabe 8:
33,94mm

Aufgabe 9:
0,13mm

Aufgabe 10:
28,5K                      

Aufgabe 11:
a) 20,026 m
b) 0,529 m

Aufgabe 12:
a) 39,981 m
b) 0,354 m

Aufgabe 13:
a) 0,023 m
b) 0,004 m

Aufgabe 14:
0,003 m

Aufgabe 15:
330 °C

Aufgabe 16:
195 °C

S. 111 :                                                                

Aufgabe 1:
1,29MJ

Aufgabe 2:
0,68MJ

Aufgabe 3:
23,8MJ

Aufgabe 4:
122 850J

Aufgabe 5:
63°C

Aufgabe 6:
6,7*10¹⁰J

Aufgabe 7:
3,7K

Aufgabe 8:
160J

Aufgabe 9:
1,019*10⁹J

Aufgabe 10:
1,104*10⁹J

Aufgabe 11:
25,8°C

Aufgabe 12:
21,47kg

Aufgabe 13:
830°C

Aufgabe 14:
52,8°C

Aufgabe 15:
83,7J/K

Aufgabe 16:
54,7°C

Aufgabe 17:
m1 = 25,7kg
m2 = 80kg - 25,7kg = 54,3kg

Aufgabe 18:
T_{Mischtemperatur}: 20,35°C
T_Differenz: 2,35°K

Aufgabe 19:
21,8MJ

Aufgabe 20:
0,262MJ

S. 115 :                                              

Aufgabe 7:
6,7 kJ

Aufgabe 8:
100,5 kJ

Aufgabe 9:
62,5 kJ

Aufgabe 10:
3,852 MJ

Aufgabe 11:
52,325 MJ

Aufgabe 12:
47,22 MJ

Aufgabe 13:
0,1396 kWh

Aufgabe 14:
10,746 kg

Aufgabe 15:
6,25 kWh

Aufgabe 16:
1,6 kg

Aufgabe 17:
a) 4,05 MJ
b) 1,125 kWh

S. 116 :   
Aufgabe 18:
a) 0,7111 kg
b) 0,444 kWh

Aufgabe 19:
0,1333 kg

Aufgabe 20:
1,25 kWh
1 h

Aufgabe 21:
a) 16,75 GJ
b) 266,7 * 10³kg

Aufgabe 22:
a) 8,375 * 10¹² J
b) 23,53 * 10⁶ kg

S. 124 :                                              

Aufgabe 1:
Silber, Kupfer, Aluminium, Stahl, …

Aufgabe 2:
Porzellan, Gummi, PP (Polypropylen), PE (Polyaethylen), …

Aufgabe 3:
siehe Unterricht

Aufgabe 4:
siehe Unterricht

Aufgabe 5:
2*10^-14 A

Aufgabe 6:
200 000 A

S. 125 :

Aufgabe 1:
Transformator, Fahrraddynamo, Generator im Kraftwerk, …

Aufgabe 2:
Kristallmikrofon, Drucksensoren, …

Aufgabe 3:
400 000 V

Aufgabe 4:
0,000 4 V


S. 126 :
Aufgabe 1:
5 S

Aufgabe 2:
20,7 mS

Aufgabe 3:
80 mOhm

Aufgabe 4:
5 mOhm

Aufgabe 5:
a)60 Sm/mm²
b)36 Sm/mm²
c)4,81 Sm/mm²
d)2,326 Sm/mm²

S. 127 :
Aufgabe 6:
a) 56,2 Sm/mm²
b) 18,2 Sm/mm²
c) 2,5 Sm/mm²
d) 2,04 Sm/mm²

Aufgabe 7:
4 Ohm

Aufgabe 8:
23,5 Ohm

Aufgabe 9:
23,26 m

Aufgabe 10:
196,6 m

S. 128 :                                                                

Aufgabe 1:
940,4 Ohm

Aufgabe 2:
50 K
117 Ohm

Aufgabe 3:
0,0041 1/K

Aufgabe 4:
46 Ohm
0,00657 Ohm

Aufgabe 5:
500

Aufgabe 6:
bei ^~63°C ist R = 200 Ohm

Aufgabe 7:
100

S. 129 :                                                

Aufgabe 1:
1,27 A

Aufgabe2 :
40 mA

Aufgabe 3:
125 µA

Aufgabe 4:
0,75 mA

Aufgabe5 :
0,8 kOhm

Aufgabe6 :
78,13 kOhm

Aufgabe7 :
8,5 V

Aufgabe8 :
0<=U<=50 V

Aufgabe9 :
1,4V<=U<=5,0 V

Aufgabe10 :
5,25V<=U<=8,25 V

S. 131 :                                                      

Aufgabe1 :
1,8 W

Aufgabe 2:
0,5 A

Aufgabe 3:
a) 0,43 A
b) 529 Ohm

Aufgabe 4:
a) 4,35 A
b) 52,9 Ohm

Aufgabe 5:
a) 100 V
b) 0,01 A

Aufgabe 6:
a) 0,389 W
b) 32,4 V

Aufgabe 7:
26,7 mW

Aufgabe 8:
60,8 mA

Aufgabe 9:
11,1 A

Aufgabe 10:
216 W

Aufgabe 11:
152,6 A

Aufgabe 12:
1600 W

Aufgabe 13:
a) R_Ges = 26,55 Ohm, 8,66 A; 7,5 W
b) 0,870 V

Aufgabe 14:
a) 0,0357 Ohm
b) 8,70 A; 2,71 W

Aufgabe 15:
7 V; 9 V; 35 W; 45 W

Aufgabe 16:
0,8 W; 20 W

Aufgabe 17:
a) 10,5 mW
b) 13,5 mW; 64 mW

S. 134 :                                                             

Aufgabe 1:
82 Ohm

Aufgabe 2:
25 Ohm

Aufgabe 3:
a) 330 Ohm
b) 69,7 V    160 V
c) 0,7 A

S. 135 :                          

Aufgabe 4:
a) 94 kOhm
b) 54 V        81 V    95 V
c) 2,45 mA

Aufgabe 5:
2,74 kOhm

Aufgabe 6:
7,5 Ohm

Aufgabe 7:
a) 51,7 Ohm
b) 465 W

Aufgabe 8:
a) R=920 Ohm
R_V=200 Ohm
b) P_V=10,3 W

Aufgabe 9:
a) 0,1 mA
b) 59 kOhm

Aufgabe 10:
a) 200 kOhm
b) 633,3 kOhm

Aufgabe 11:
R1: 30 kOhm; R2: 50 kOhm; R3: 100 kOhm

S. 136 :                                 

Aufgabe 1:
7,2 Ohm

Aufgabe 2:
13,2 Ohm

Aufgabe 3:
6 Ohm

Aufgabe 4:
2,4 Ohm

S. 137 :                                                  

Aufgabe 5:
24 Ohm

Aufgabe 6:
24 Ohm

Aufgabe 7:
60 Ohm

Aufgabe 8:
90 Ohm

Aufgabe 9:
a) I₁ = 1,92 A
I₂ = 1,28 A
b) I = 3,2 A
c) R = 72 Ohm

Aufgabe 10:
a) I₁ = 0,6 A
I₂ = 0,15 A
b) I = 0,75 A
c) R = 16 Ohm

Aufgabe 11:
a) 14,38 V
b) 0,01 A
c) 1438 Ohm
d) 2,3 kOhm

Aufgabe 12:
a) 3 A
b) 60 Ohm; 40 Ohm
c) 15 Ohm

Aufgabe 13:
a) 34,8 mA
b) 0,21 A
c) 1100 Ohm
d) 6,6 kOhm

Aufgabe 14:
a) 43,5 mA
b) 1,17 A
c) 196 Ohm
d) 5290 Ohm

Aufgabe 15:
a) 60 mV
b) 47,5 mA; 1,26 Ohm

Aufgabe 16:
a) 0,192 V
b) 1,2 Ohm

Aufgabe 17:
a) 13,04 A
b) 3,26 A
c) 70,5 Ohm
d) 176 Ohm

Aufgabe 18:
a) 4,75 A
b) 871 Ohm
c) 48,4 Ohm

Aufgabe 19:
71 mOhm

Aufgabe 20:
0,05 Ohm

Aufgabe 21:
a) 5 Ohm
b) 0,20 S

Aufgabe 22:
a) 48 S
b) 20,83 mOhm

Aufgabe 23:
227 Ohm

Aufgabe 24:
a) 1,8 V
b) 3,2 W



S. 139 :                                                          

Aufgabe 1:
60 Ohm

Aufgabe 2:
39,4 Ohm

Aufgabe 3:
280 Ohm

Aufgabe 4:
540 Ohm

Aufgabe 5:
a) 30 Ohm
b) 3,33 Ohm
c) 6,67 Ohm
d) 15 Ohm

Aufgabe 6:
a) 70 Ohm
b) 5,71 Ohm
c) 17,14 Ohm
d) 46,67 Ohm

Aufgabe 7:
b) 8 V
c) 0,3 A
d) 0,7 A
e) 34,3 Ohm
f) 34,3 Ohm

S. 140 :       
Aufgabe 8:
a)
b) 12 V
c) 1,2 A; 0,3 A
d) 1,5 A
e) 8 Ohm; 40 Ohm
f) 40 Ohm

Aufgabe 9:
a) 120 Ohm
b) 6,67 V; 13,33 V
c) 0,267 A; 0,4 A;
d) 0,667 A

Aufgabe 10:
a) 15 Ohm
b) 50 V;
c) 5 A; 2,5 A 10 A

Aufgabe 11:
b) 39,8 mA; 201 Ohm

Aufgabe 12:
b) 0,068 V; 1,152 V; 1,355 kOhm

Aufgabe 13:
a) R₁₂₃₄₅ = 30 Ohm
b) U1 = 50 V, U3 = U12 = U1+U2=50 V + 50 V = 100 V, U4 = 200 V
c) U5 =300 V

Aufgabe 14:
b) 3,5 kOhm
c) U1=131 V, U5=99 V, U2=U3=U4=33 V
d) I1=66 mA, I2=16 mA, I5=50 mA

S. 141 :                                         

Aufgabe 1:
5,71 V

Aufgabe 2:
7,38 V

Aufgabe 3:
a) 0 V
b) 0,33 V
c) 6,67 V

Aufgabe 4:
a) 0 V
b) 15 V
c) 20 V

Aufgabe 5:
R2L=28,7 kOhm, R=128,7 kOhm
UL=5,35 V

Aufgabe 6:
R2L=12,9 Ohm
UL=36 V

Aufgabe 7:
a) IQ=5 mA
b) U2=2 V
c) R2=400 Ohm
d) I1=6 mA
e) U1=10 V
f) R1=1,67 kOhm

Aufgabe 8:
a) IQ=0,4 mA
b) U2=2 V
c) R2=5 kOhm
d) I1=0,5 mA
e) U1=7 V
f) R1=14 kOhm

Aufgabe 9:
R1=300 Ohm

Aufgabe 10:
R1=1,64 kOhm

Aufgabe 11:
R4=450 Ohm, I1=16,7 mA, I3=6,7 mA, I1+I3=I=23,3 mA   


S. 155 :       
Aufgabe 1:
F = 2,4 µN, Anziehung

Aufgabe 2:
F = 76 nN

Aufgabe 3:
Q = 0,89 nC, Abstoßung

Aufgabe 4:
l = 0,67 m

Aufgabe 5:
a) F = 0,25 µN
b) F = 3 µN
c) F = 0,25 µN


S. 157 :       
Aufgabe 1:
E = 4,44 kN/C

Aufgabe 2:
E1 = 200 kN/C, E2 = 193 kN/C

Aufgabe 3:
F = 125 mN

Aufgabe 4:
F = 112 pN

Aufgabe 5:
E = 144 N/C

Aufgabe 6:
E = F/Q;  F = k * Q1 * Q2 / (d²)  ==> E = k * Q1 / (d²) 

Aufgabe 7:
U = 20 V

Aufgabe 8:
Q = 3,6 C

Aufgabe 9:
Q = 130 * 10³ C
W = 1,36 MJ

Aufgabe 10:
W = 0,16 aJ

Aufgabe 11:
U = 150 V

Aufgabe 12:
U = 457 V

Aufgabe 13:
a) W = 4,2 µJ
b) U = 600 V

Aufgabe 14:
a) W = 0 J, Kraft steht senkrecht zur Bewegungsrichtung
b) kürzester Weg, W = Q * E * l

Aufgabe 15:
Kraft verändert sich, da E nicht konstant

Aufgabe 16:
[E] = V/m  
mit: V = J/C

==> [E] = J/ (C * m)
mit: J = N * m 

==> [E] = (N * m) / (C * m)  = N/C



S. 161 :       
Aufgabe 1:
a) 94 mN
b) nach oben

Aufgabe 2:
a) 8 N
b) nach oben
c) F = 0

Aufgabe 3:
B = 556 mT

Aufgabe 4:
a) F = 0,54 N
b) F₁ nach rechts, F₂ nach links
c)   F₁ =  - F₂ ==>  F₁ + F₂ = 0

Aufgabe 5:
a) F = 565 mN
b) F = nach links oder rechts

Aufgabe 6:
a) l = 3,75 m, N = 80

Aufgabe 7:
B = 3,38 mT

Aufgabe 8:
I = 744 mA

Aufgabe 9:
µ _R   = 496


S. 165 : Induktion
Aufgabe 1:
125 V

Aufgabe 2:
a) v =  2 m/s
b) Der negative Pol entsteht unten

Aufgabe 3:
a) U = 918 µV
b) Das linke Ende wird positiv geladen

Aufgabe 4:
v = 54,5 mm/s

Aufgabe 5:
a) U = 120 mV
b) Der Spannungspfeil an der unteren Seite des Rahmens zeigt nach links
c) I = 44,44 A
d) F = 26,66 N nach oben
e) W = 10,67 J
f) W = 10,67 J

Aufgabe 6:
a) Len'zsche Regel
a = 2,59 m/s²
b) Die Geschwindigkeit steigt mit immer kleiner werdender Beschleunigung
c) v = 13,5 mm/s
d) In beiden waagrechten Seiten des Rahmens werden gleichgroße Spannungen induzier, die einander aufheben
==> I = 0  ==>  F = 0  ==> der Rahmen fällt mit a = g
e) Nur in der oberen Seite wird Spannung induziert ==> I  nicht gleich 0
Lenz'sche Regel und v = 13,5 mm/s  ==> Die Geschwindigkeit wird kleiner

S. 183 :                 Schwingungen                     
Aufgabe 1
- 0,25 N

Aufgabe 2:
1 N/m

Aufgabe 3:
0,25 s

Aufgabe 4:
0,5 Hz

Aufgabe 5:
125,66 s^-1

Aufgabe 6:
4,19 s^-1

Aufgabe 7:
a) 1,6 s
b) 0,625 s^-1
c) 3,93 s^-1

Aufgabe 8:
a) 0,01667 s
b) 60 s^-1
c) 377 s^-1

Aufgabe 9:
0,994 m

Aufgabe 10:
1,418 m

Aufgabe 11:
a) 0,248 m
b) 0,5 s

Aufgabe 12:
1,595 m/s²

Aufgabe 13:
3,04 kg

Aufgabe 14:
39,48 N

Aufgabe 15:
50 N/m

Aufgabe 16:
a) 0,507 kg
b) 2 s

Aufgabe 17:
a) 500 000 N/m
b) 1,26 s^-1

Aufgabe 18:
a) 100 000 N/m
b) 1,9 s^-1
c) 0,63 s

Aufgabe 19:
a) 7,7 s
b) 0,816 m/s
c) - 0,666 m/s²
d) 333 J

Aufgabe 20:
a) 6,21 m
b) 0,318 m
c) - 0,50 m/s²

Aufgabe 21:
a) 3,14 s ^-1
b) 0,16 m/s
c) 0,49 m/s²
d) 4,04 m

Aufgabe 22:
a) 2,00 s
b) 3,2 cm
c) 0,32 m/s²
d) 0,99 m

Aufgabe 23:
a) 1,0 s ^-1
b) 0,51 kg
c) 3,13 m/s²
d) 0

Aufgabe 24:
a) 3,14 s
b) 2,45 m
c) 2 m/s²
d) – 0,379 m

Aufgabe 25:
a) 0,10 m
b) max = 3 N, min = 1,0 N




S. 185 :                Wellen                     

Aufgabe 1:
a) 10 s -1
b) 0,3 m/s

Aufgabe 2:
2 m

Aufgabe 3:
0,773 m

Aufgabe 4:
a) 1,29 m
b) 5,57 m

Aufgabe 5:
1700 s-1

Aufgabe 6:
1480 m/s

Aufgabe 7:
1320 Hz
0,258 m

Aufgabe 8:
1080 Hz
0,315 m

Aufgabe 9:
21,25 m
0,019 m
Wellenlängenbereich hörbarer Schall: 0,019 m  bis 21,25 m

Aufgabe 10:
10 mm
7,56 mm
Wellenlängenbereich: 7,56 mm  bis 10 mm

Aufgabe 11:
5260 m/s

Aufgabe 12:
10,21 * 10 ¹⁰ N/m²

Aufgabe 13:
a) 0,08 m
b) - 2 cm

Aufgabe 14:
a) 2,5 m
b) 0,4 s
c) 2,85 m

Aufgabe 15:
4 m/s

Aufgabe 16:
260 m/s

Aufgabe 17:
5100 m/s


















Arbeitsblätter: Gleichförmige, geradlinige Bewegung:                                   

D1: 
2 m/s

D4: 
10 km
12.45 Uhr
15 km

D5:
19,76 s
494 m

D6:
3,8s

D7:
5,94 m^3/min

D8:
1,3 m/s

D9:
7,65 cm

D10:
0,94 m/s

D11:
48,75 min


Arbeitsblätter: Gleichm. beschl. Bewegung:                                                     

1:
2,25m

2:
2m/s
4m/s
6m/s
8m/s

4:
0,9m/s ; 1,35m
6 m/s; 9m
126m/s;189m

5:
0,286 m/s²; 0,2 m/s²
7m; 22,5m

6:
0,18m/s²
6,5s

7:
1,56m/s²
90km/h

8:
0,66m/s²
450m
1m/s²
300m

9:
25m/s
25m
5m/s²
62,5m
10s; 50m; 250m; 300m

10:
36,1m; 108,6m; 145m
41,7 m; 145 m; 186,6 m>150 m
Diff. 36,6; 75,4 km/h

11:
4 s; 200 m+20 m=220 m

12:
12,11 m/s
11,25 m/s

Weiteren Aufgaben aus dem Unterricht: 

Eine Auswahl Physik-Bücher:

· Physik für Schule und Beruf
Europa Lehrmittel Verlag, Nr. 71616

· Natur und Technik, Ein Arbeitsbuch für Physik in der Sekundarstufe I
Cornelsen Verlag

· Physik für Berufsfachschulen, Born, Hübscher, Lochhaas, Pradel, Vorwerk
Westermann Verlag

· Physik für Fachoberschulen 11. und 12. Klasse und Berufsoberschulen 12. Klasse, Frank, Richter, Vogt
Kieser Verlag

· Physik für Fachoberschulen, von Hoff, Seifarth
Schroedel Schulbuchverlag

· Physik für Techniker, Heywang, Nücke, Timm
Verlag Handwerk und Technik
Das Buch wird für die beruflich weiterbildenden Schulen empfohlen und ist ein Buch mit praktischen Aufgaben (auch zur Wärmelehre)

· Oberstufe Physik, Band 2 Grundkurse
Cornelsen Verlag

· Kuhn Physik 2, Grundkurse Sekundarstufe II
Westermann Verlag

· Physik Oberstufe MS, Dorn Bader (Gesamtband und auch Einzelbände)
Schroedel Verlag

· Metzler Physik,, J. Grehn
J.B.Metzlersche Verlagsbuchhandlung

· Telekolleg Bücher sind empfehlenswert (mehrere Bände und Fernsehsendungen in den Dritten Programmen)
TR-Verlagsunion München

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