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1 EHW Seite Bei einem Spritzeinsatz zur Schädlingsbekämpfung fliegt ein Flugzeug bei Windstille in 20 s über ein 500 m langes Feld. Welche Geschwindigkeit besitzt das Flugzeug? Wie lange benötigt es, wenn es gegen den Wind (vwind = 5 m/s) mit gleicher Motor leistung anfliegt? Aus technischen Gründen kann das Flugzeug nur 8 m über dem Erdboden fliegen. An welcher Stelle muß der Pilot bei Windstille die Spitzdüsen öffnen, damit die ersten Tröpf chen gerade den Feldrand erreichen? Ein Radfahrer neigt sich in einer Kurve mit dem Radius 50 m zum Kurvenmittelpunkt. Wie groß ist der Neigungswinkel zu Vertikalen bei einer Bahngeschwindigkeit von 35 km/h? Hinweis: Durch die Schräglage entsteht eine Waagerechte Kraftkomponente, die der Zentrifugalkraft entgegen wirkt. Welche Drehfrequenz (=Drehzahl) hat der Reifen von 622 mm Durchmesser? Auf einer schiefen Ebene mit dem Neigungswinkel 15 liegt ein Körper der Masse 70 kg. Die Haftreibungszahl beträgt 0,3. Die Gleitreibungszahl sei 0,02. Welche Kraft benötigt man, um den Körper nach unten in Bewegung zu setzen? Welche Arbeit benötigt man, um den Körper 20 m nach oben zu schieben, nachdem die Haftreibung überwunden ist?

2 Fertigen Sie eine Skizze an und zeichnen Sie die Kräfte ein. Achten Sie dabei auf den korrekten Ansatz und die Länge der Kraftvektoren! Bei der Kurvenfahrt eines Autos beträgt das Drehmoment des Lenkrades (Durchmesser 42 cm) 2,5 Nm. Mit welcher am Umfang wirkenden Kraft muß man das Lenkrad festhalten? (Es soll angenommen werden, daß sich nur eine Hand am Lenkrad befindet) Welche Auswirkungen hat der Einbau eines Sportlenkrades mit geringerem Durchmesser? Wieviel Prozent des Volumens einer Holzkugel (Dichte 0,6 kg/m³) tauchen in Meerwasser (Dichte 1,02 kg/m³) ein?

3 Zum Aufpumpen von Fahrradreifen gibt es Kolbenpumpen, die über einen Schlauch an das Ventil angeschlos sen werden. Der Schlauch hat eine Länge von 75 cm und einen Innen durch messer von 7 mm. Der Kolben besitzt einen Durchmesser von 5 cm. Der äußere Luftdruck beträgt 1010 hpa. Bis zu wel chem Druck kann der Reifen aufge pumpt werden, wenn das Rei fen ventil als Rück schlagsventil dient, der Kolbenweg 12 cm beträgt und der untere Anschlag des Kolbens 1 cm vom Zylinder abschluß entfernt ist? Beim Transport in Flugzeugen wird verlangt, den Druck aus den Fahrradreifen vollständig abzulassen. Begründen und überprüfen Sie diese Vorschrift physikalisch. Beim Bleigießen an Silvester wird 100 g geschmolzenes Blei von 327 C in ein Gefäß mit 2 kg Wasser von 15 C geschüttet. Welche Endtemperatur entsteht in dem Gefäß? Die Wärmeaufnahme des Gefäßes und der entstehende Wasserdampf bleiben unberücksichtigt. Die spezifische Wärmekapazität von Blei beträgt 0,125 kj/(kg K), die spezifische Schmelzwärme von Blei beträgt 26,4 kj/kg.

4 Welche relative Luftfeuchtigkeit stellt sich in einem beheizten Raum von 20 C ein, wenn die zugeführte Luft zunächst eine Temperatur von -10 C und eine relative Luftfeuchtigkeit von 85 % besitzt? Der Sättigungsdampfdruck beträgt: ps -10 C = 2,62 hpa, ps +20 C = 23,2 hpa. Wie dick muß eine Holzwand ( H = 0,3 W/(mK) sein, wenn sie je m² nicht mehr Wärme ableiten soll als eine gleich große 38 cm dicke Ziegelwand ( Z = 0,6 W/(mK)? Durch Anbringen einer zusätzlichen Wärmedämmschicht mit ( D = 0,03 W/(mK) soll der Wärmestrom halbiert werden. Wie dick muß die Schicht sein? Der Meßbereich eines Strommeßgerätes beträgt 20 ma, sein Innenwiderstand 3.

5 Zeichnen Sie eine Schaltskizze, um mit diesem Meßgerät größere Ströme als 20 ma messen zu können. Berechnen Sie das bzw. die zusätzliche(n) Bauelement(e), wenn Sie 10 A messen wollen. Der Widerstand der Verbindungsleitungen sei zu vernachlässigen. Der Motor eines Kühlschranks wird an 230 V/ 50 Hz Wechselstrom angeschlossen. Beim Betrieb wird ein Strom von 0,55 A (cos = 0,85) gemessen. Zur Aufrechterhaltung der Kühltemperatur verbraucht der Motor eine Energie von 0,6 kwh pro Tag. Wieviel müssen Sie beim E-Werk jährlich bezahlen, wenn der Preis für 1 kwh 0,23 DM beträgt? Wie groß ist die prozentuale Betriebszeit des Motors? Welche mechanische Leistung kann man dem Motor max. entnehmen, wenn der Wirkungsgrad = 0,7 beträgt? Unter welchem Winkel zu einer Glasplatte von 2 cm Dicke muß ein Lichtstrahl auf diese auftreffen, damit er um 1 cm versetzt zum Einfallslot wieder austritt? Die Brechzahl von Glas beträgt 1,5. Fertigen Sie hierzu eine Skizze mit den benötigten Winkeln und Größen.

6 Das Objektiv einer Kleinbildkamera von 50 mm Brennweite läßt sich auf Gegenstände in einer Entfernung von 0,5 m bis scharfstellen. Berechnen Sie die maximale Veränderung des Bildabstandes beim Scharfstellen.

In der oben gezeichneten Anordnung soll am Anfang der Looping-Bahn (1) eine Stahlkugel reibungsfrei durch die Bahn geschickt werden.

In der oben gezeichneten Anordnung soll am Anfang der Looping-Bahn (1) eine Stahlkugel reibungsfrei durch die Bahn geschickt werden. Skizze In der oben gezeichneten Anordnung soll am Anfang der Looping-Bahn (1) eine Stahlkugel reibungsfrei durch die Bahn geschickt werden. Warum muß der Höhenunterschied h1 größer als Null sein, wenn

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