Physik-Aufgaben 1 Physik und Medizin

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1 A1 Physikalische Grössen, SI-Einheiten Hinweis: Die Nuerierung stit nicht überein! Aufgabe 1.1 Welche Angaben braucht es, dait eine (skalare) physikalische Grösse eindeutig definiert ist? Zahlenwert und Masseinheit z.b. 150 C Aufgabe 1.2 Welche Aussage ist richtig? (a) Masseinheiten sind Abkürzungen für eine physikalische Grösse. (b) Physikalische Grössen kürzt an durch Forelzeichen ab. (c) Forelzeichen sind Abkürzungen für die Masseinheit. (d) Masseinheiten drückt an in Grössen aus. (e) Bei physikalischen Grössen gibt an keine Masseinheiten an. (b) Aufgabe 1. Aufgabe 1.4 Aufgabe 1.5 Seit de 1. Januar 1978 ist in der Schweiz das Internationale Einheitensyste nach SI (Syste International d unites) gültig. Dieses Einheitensyste basiert auf 7 Basisgrössen und zu jeder von diesen Basisgrössen wurde auch eine Basiseinheit definiert. Nennen Sie diese 7 Basisgrössen inklusive deren Basiseinheiten. Länge (l); Meter () Masse (); Kilogra (kg) Zeit (t); Sekunde (s); Strostärke (I); Apere (A) Teperatur (T); Kelvin (K) Stoffenge (n); Mol (ol) Lichtstärke (l v ); Candela (cd) Bei jeder Grössengleichung kann eine Zahlenwert- oder Einheiten-Betrachtung angestellt werden. Welche Folgerung können aus diesen Betrachtungen gezogen werden? Zahlenwertbetrachtung: Grössenordnung kann überprüft werden Einheitenbetrachtung: uss die Einheit der gesuchten physik. Grösse ergeben Beide Betrachtungen sind für die Kontrolle einer Berechnung sehr wichtig! In allen Teilgebieten der Physik werden die sogenannten SI-Vorsätze verwendet u besonders grosse oder kleine Grössen einfacher darzustellen. Ergänzen Sie den untenstehenden Auszug aus der Tabelle. I:\LeG\BMS\physik\Skript_GSBMV\kap1_physik_und_edizin\physikunedizin_aufg_lös.docx

2 A2 Aufgabe 1.6 Welche Beziehung trifft nicht zu? (a) 1 MV = 10 - V (b) 1 GW = 10 9 W (c) 1 p = (d) 1 kg = 10 g (a) I:\LeG\BMS\physik\Skript_GSBMV\kap1_physik_und_edizin\physikunedizin_aufg_lös.docx

3 A Massvorsätze Aufgabe 1.6 Welche der folgenden Längenangaben ist nicht äquivalent zu 7 µ? (7000 n; ; 7 * 10-6 ; 7 * 10 - c; 7 * 10 n) 7 * 10 - c Aufgabe 1.7 Die Körperoberfläche eines Menschen beträgt ca Wie viele 2 sind das? / 100 = Aufgabe 1.8 Bei Menschen wachsen die Fingernägel ca pro Tag. Wieviele c sind es in Wochen? 0.05 l 21 d * c d Aufgabe 1.9 Die Aorta hat einen Durchesser von 2.5 c. Wieviel Liter Blut fasst ein Aortastück von 1 Länge? 2 2 d * (0.25 )* V A * h * h * l 4 4 Aufgabe 1.10 In 2000 g eines Medikaentes sind 1248 g Wasser enthalten. Wieviel Gra Wasser benötigt an zur Zubereitung von 7500 g dieses Mittels? 1248g Dreisatz : * 7500g 4680g 2000g Aufgabe 1.11 Ein Medikaent reicht bei täglich 0 Tropfen 12 Tage lang. Nach Ablauf dieser Zeit verordnet der Arzt die gleiche Gesatenge ein zweites Mal, aber nur 18 Tropfen pro Tag. Wie lange reichen die Tropfen jetzt aus? 0 Dreisatz Tage Aufgabe 1.12 : *12 20 Tage 18 Geben Sie die folgenden Längen jeweils in der Masseinheit Meter () an! (a) 755 (b) 82 c (c) 2.52 k (d) 22.4 (a) 7.55 (b) 8.2 (c) 2520 (d) Aufgabe 1.1 Geben Sie die folgenden Flächen jeweils in der Masseinheit Meter ( 2 ) an! (a) (b) c 2 (c) (d) 66 c 2 (a) (b) (c) (d) Aufgabe 1.14 Geben Sie die folgenden Voluen jeweils in der Masseinheit Meter ( ) an! (a) c (b) c (c) (d) (a) 1 (b) 91.5 (c) (d) 650 I:\LeG\BMS\physik\Skript_GSBMV\kap1_physik_und_edizin\physikunedizin_aufg_lös.docx

4 A4 Darstellung von Grössen Aufgabe 1.15 Erklären Sie den Unterschied zwischen Skalare und Vektoren. Nennen Sie auch je 2 Beispiele: Skalar: eindiensionale Grösse d.h. nicht gerichtet (Teperatur 20 C, Masse 5 kg, etc.) Vektor: ehrdiensionale Grösse d.h. ist gerichtet (Kraft 5 kn, Geschwindigkeit 5 /s, etc.) Aufgabe 1.16 Welche Angaben sind zwingend notwendig, dait eine vektorielle Grösse eindeutig definiert ist? Betrag, Richtung und Angriffspunkt Aufgabe 1.17 Aufgabe 1.18 Nennen Sie Eigenschaften der Masse! Massen sind träge; Massen ziehen sich gegenseitig an; Massen sind teperatur- und ortsunabhängig Sie haben einen Stein it der Masse 5 kg bei sich und befinden sich auf der Erde. Sie fliegen it diese Stein auf den Mond. Welche Masse besitzt der Stein nun? 5 kg, denn die Masse ist ortsunabhängig Aufgabe 1.19 Welche der folgenden physikalischen Grössen sind vektorielle Grössen? (Teperatur, Voluen, Geschwindigkeit, Kraft, Dichte, Energie) Geschwindigkeit und Kraft I:\LeG\BMS\physik\Skript_GSBMV\kap1_physik_und_edizin\physikunedizin_aufg_lös.docx

5 A5 Spezifische Dichte Aufgabe 1.20 Aufgabe 1.21 kg Rechnen Sie in die Einheit u: (b) 7.2 kg (a) 450 g a) 0.45 kg (b) 7200 kg g Rechnen Sie in die Einheit (a) 4.2 kg (a) 4.2 g u: (b) 0.12 kg (b) 120 g (c) 0.5 g (c) 0.5 kg (c) 2250 g (c) g Aufgabe 1.22 Massageöl der Masse = 1.5 kg wird in eine Messglas gegossen. A Messglas liest an das Massageöl-Voluen ab. Die Messung ergibt V = 1770 c. Berechnen Sie die Dichte (in kg/ ) der verwendeten Massageölsorte! 1.5kg kg V Aufgabe 1.2 Eine Messflasche nit bei vollständiger Füllung it einer Flüssigkeit genau V = 10 c Flüssigkeit auf. Mit Hilfe einer solchen Messflasche soll die Dichte von Benzin bestit werden. Die Messflasche hat leer die Masse 1 = 5.7 g, it Benzinfüllung die Masse 2 = 42.9 g. Berechnen Sie die Dichte (in g/c ) von Benzin, die sich aus diesen Messwerten ergibt! g 5.7g g 0.72 V 10c c Aufgabe 1.24 Berechnen Sie das Voluen V einer Bleikugel it der Masse = 60 g! (Dichte von Blei: Pb = 11. kg/c ) 0.06 kg * V c 11.kg Aufgabe 1.25 Du kannst sicher einen gefüllten Wassereier it der Masse 1 = 10 kg anheben. Untersuchen Sie it Hilfe einer Rechnung, ob Sie einen Styroporwürfel der Kantenlänge a = 80 c anheben können! (Dichte von Styropor: S = g/c ) V a (8 ) 512 kg V kg * 512 * (Es geht...) Aufgabe 1.26 Die Tragfähigkeit eines offenen Güterwagens der SBB beträgt = 25 t. Die Ladefläche des Wagens ist A = Der Wagen soll it trockene Sand beladen werden. Der Sand hat die Dichte = 1.5 g/c. Berechnen Sie, wieviele Kubiketer Sand eingeschüttet werden dürfen! kg * V kg I:\LeG\BMS\physik\Skript_GSBMV\kap1_physik_und_edizin\physikunedizin_aufg_lös.docx

6 A6 Aufgabe 1.27 Das Urkilogra ist eine Norkörper für die Masseinheit Kilogra. Dieser Körper ist ein Zylinder it de Durchesser d = 9. Die Zylinderhöhe h ist gleich de Durchesser d. Berechnen Sie die Dichte des Materials, aus de das Urkilogra besteht! 2 2 d * (.9 c )* V * h *.9c 46.59c 4 4 1kg kg kg V 46.59c c Aufgabe 1.28 Zwei rechteckige Tischplatten haben die Länge a = 100 c, die Breite b = 70 c und die Dicke d = 1.8 c. Die erste Tischplatte besteht aus assive Eichenholz der Dichte E = 0.75 g/c, die zweite Tischplatte besteht aus assive Kiefernholz der Dichte K = 0.48 g/c. Berechnen Sie den Massenunterschied der beiden Tischplatten! V a * b * d 100 c * 70 c *1.8c 1260c 0.75g 0.48g V *( ) 1260 c * 40.2g E K c c I:\LeG\BMS\physik\Skript_GSBMV\kap1_physik_und_edizin\physikunedizin_aufg_lös.docx