E X P E R T E N V O R L A G E

Transkript

1 2012 Qualifikationsverfahren Lüftungsanlagenbauer/-in EFZ Pos. 2.1 Berufskenntnisse schriftlich Fachrechnen Teil 2 E X P E R T E N V O R L A G E Zeit für Teil 2 Bewertung Hilfsmittel 60 Minuten für 15 Aufgaben - Die maximale Punktzahl ist bei jeder Aufgabe angegeben. - Der Lösungsweg muss bei jeder Aufgabe aufgeführt und durch die Experten nachvollziehbar sein (Gegeben/Gesucht, Formel, Lösungsweg mit Resultat). Ist der Lösungsweg nicht vorhanden, hat dies Punkteabzüge zur Folge. - Die Aufgaben müssen nicht in der vorgegebenen Reihenfolge gelöst werden. - Formelbuch und Arbeitsbuch gestattet - Taschenrechner - Mobile Telefone sind nicht erlaubt

2 Berufskenntnisse schriftlich Teil 2 - Exemplar für Experten Seite 2 1) Berechnen Sie die Oberfläche eines 2m langen Lüftungskanals mit den 3 Massen von 850 x 350 mm. Gegeben: länge = 2 m = 2000 mm; Breite = 850 mm = 0,85 m; Höhe = 350 mm = 0,35m Gesucht: A =? Formel: A = (2 x b + 2 x h) x l A = (2 x 0,85 m + 2 x 0,35 m) x 2m = 4,8 m² 2) Wie gross ist der Durchmesser eines Regenhutes in Millimetern, 3 wenn die Abwicklung des Standrohres 9.89 dm beträgt? Gegeben: U = 9.89 dm = 989 mm Gesucht: d in mm =? Formel: d x π = U d = U : π = 989 mm : π = 315 mm 3) Ein prismatisches Gefäss hat folgende Masse. Länge = 0,4 m, 3 Breite = 20 cm, Höhe = 250 mm. Wie viele Liter fasst dieses Gefäss? Gegeben: Länge = 0,4 m = 4 dm; Breite = 20 cm = 2 dm; Höhe = 250 mm = 2,5 dm; 1 Liter = 10 dm³ Gesucht: Inhalt in Litern =? Formel: V = l x b x h V = 4 dm x 2 dm x 2,5 dm = 20 dm³ = 20 Liter Übertrag 9

3 Berufskenntnisse schriftlich Teil 2 - Exemplar für Experten Seite 3 Übertrag 9 4) Wie viele Meter Stahlblech sind auf einem 2 m breiten Coil der 4,58 Tonnen 3 wiegt? Blechdicke = 0,75 mm Gegeben: gesamt Gewicht = 4,58 t = 4580 kg; Stahl = 7850 kg/m³; h = 0,75 mm = 0,00075 m Gesucht: l in m =? Formel: Gewicht = l x b x h x dichte Stahl l = Gewicht : (b x h x Dichte Stahl) = 4850 kg : (2 m x 0,00075 m x 7850 kg/ m³) = 411,89 m 5) Ein Würfel mit der Seitenlänge von 60 mm ist 2.44 kg schwer. 3 Aus welchem Material ist dieser Würfel? Gegeben: Seitenlänge von 60mm = 0,6dm; Gewicht = 2.44kg Gesucht: Material =? Formel: Gewicht = l x b x h x Dichte Dichte = gesamt Gewicht : Volumen = 2,44kg : (0,6 dm x 0,6 dm x 0,6 dm) = 3,5 kg : dm² = 11.3 kg/dm³ = Blei 6) Bestimmen Sie das Gewicht einer Aluminiumtafel von 1,2 mm dicke und 3 der Abmessung von 2 m auf 1,25 m. Gegeben: h = 1,2mm = 0,012dm; l = 2m = 20 dm; b = 1,25m = 12,5dm; Dichte Alu = 2,7kg/dm³ Gesucht: Masse =? Formel: Masse = l x b x h x dichte Alu Masse = 0,012 dm x 20 dm x 12,5 dm x 2,7 kg/dm³ = 8,1kg Übertrag 18

4 Berufskenntnisse schriftlich Teil 2 - Exemplar für Experten Seite 4 Übertrag 18 7) Nummerieren Sie die folgenden Werkstoffe nach ihrer Dichte! 3 Grösste Dichte = 1, kleinste Dichte = 8 Stahl = 7,8kg/dm³ = 4 Kupfer = 8,9kg/dm³ = 3 Beton = 1,8-2,5kg/dm³ = 6 PVC = 1,4kg/dm³ = 8 Magnesium = 1,7kg/dm³ = 7 Aluminium = 2,7kg/dm³ =5 Wolfram = 19,3kg/dm³ = 2 Gold = 19,33kg/dm³ = 1 8) kg Luft müssen pro Stunde von minus 2 C auf plus 22 C erwärmt werden. 3 Welche Leistung wird benötigt? Gegeben: kg Luft, Temperatur von minus 2 C auf 22 C Gesucht: Leistung =? Formel: Q = m x c x Δ Theta; P = Q : t Q = m x c x Δ Theta = kg x 1kJ/kgK x 24 K = kj P = Q : t = kj : s = 100 kj/s = 100 kw 9) Wie gross ist die Leistung eines Lufterhitzers in kw, bei dem stündlich m³ Luft von minus 5 C auf plus 31 C erwärmt wird? (Dichte Luft = 1,07 kg/m³) Gegeben: m³; Erwärmung = -5 C auf 31 C Gesucht: Leistung in kw =? Formel: Q = m x c x cp x Δ Theta : t Q = 9 000m³ x 1,07kg/m³ x 1kJ/kgK x 36K : 3 600s = 96,3kJ/s = 96,6 kw Übertrag 27

5 Berufskenntnisse schriftlich Teil 2 - Exemplar für Experten Seite 5 Übertrag 27 10) Ein Stahlrohr dehnt sich bei einer Erwärmung von 80 K um 2,5 cm aus. 3 Welche Ausgangslänge hatte dieses Stahlrohr? Gegeben: Erwärmung = 80K, Ausdehnung = 2,5cm = 0,025m Gesucht: l =? Formel: Ausdehnung = Länge x Ausdehnungskoeffizient x Temperaturunterschied Länge = Ausdehnung : (Ausdehnungskoeffizient x Temperaturunterschied) = 0,025 m : (0, m/mk x 80K) = 26,04 m 11) Durch ein Lüftungsrohr mit einem Durchmesser von 3,15 dm strömt Luft 3 mit einer Geschwindigkeit von 5,8 m/s. Berechnen Sie den Volumenstrom in m³/h. Gegeben: d = 315mm = 0,315m; 5,8m/s Gesucht: V =? Formel: V = A x w (x 3 600s/h) V = A x w (x 3 600s/h) = (0,315m)² x π : 4 x 5,8m/s x 3 600s/h = 3'887,72 m³/h 12) Berechnen Sie die notwenige Höhe eines Lüftungskanals, wenn die Breite mm, die Luftmenge m³/h und die Luftgeschwindigkeit 4,8 m/s betragen soll. Gegeben: Kanalbreite = 500 mm = 0,5 m; Luftmenge = 3 024m³/h; Geschwindigkeit = 4,8 m/s Gesucht: höhe des Kanals = Formel: V = A x w (x s/h); A = h x b A = V : (w x 3 600s/h) = 3'024 m³/h : (4,8 m/s x 3'600 s/h) = 0,175m² H = A : b = 0,175 m² : 0,5 m = 0,35 m Übertrag 36

6 Berufskenntnisse schriftlich Teil 2 - Exemplar für Experten Seite 6 Übertrag 36 13) Berechnen Sie den Überdruck in bar der auf Ihre Ohren wirkt, wenn Sie 3 auf 5 m Tiefe tauchen. Gegeben: 5 m Tiefe in Wasser Gesucht: Überdruck in bar =? Formel: Druck = Tiefe x dichte Wasser x Erdanziehungskraft; 1 bar = Pascal Druck = 5 m x kg/m³ x 9,81 m/s² = Pascal = 0,4905 bar 14) Berechnen Sie die Kraft die aufgewendet werden muss, damit ein Körper 3 der eine Masse von 42,5 kg aufweist, hochgezogen werden kann. Gegeben: 42,5kg Gesucht: Gewichtskraft =? Formel: Fg = m x g Fg = m x g = 42,5 kg x 9,81 m/s² = 416,93 Newton 15) Welche Kraft wirkt auf eine Konsole, wenn das Lüftungsgerät 278 kg wiegt 3 und dies auf zwei Konsolen verteilt wird. Gegeben: Lüftungsgerät = 278 kg; 2 Konsolen Gesucht: Kraft/Konsole =? Formel: Fg = m x g : 2 Fg = m x g : 2 = 278 kg x 9,81 m/s² : 2 = 1 363,6 Newton Berufskenntnisse Teil 2 Total Punkte 45