ZUGELASSENE HILFSMITTEL:

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1 ZUGELASSENE HILFSMITTEL: Täuschungsversuche führen zum Ausschluss und werden als Fehlversuch gewertet. Mobiltelefone und andere elektronische Geräte sowie nicht zugelassene Unterlagen bitte vom Tisch räumen. Mit Annahme der Klausur wird die Prüfungsfähigkeit bestätigt. Die Heftung der Klausurblätter darf nicht gelöst werden. Zum Ausfüllen der Klausur darf nur dokumentenechtes Schreibmaterial (nicht in der Farbe Rot) verwendet werden. Tragen Sie den/die Lösungs-Buchstaben bzw. das Ergebnis in das freie Feld rechts neben der Frage ein. Ein freies Feld wird als Unsicherheit interpretiert und mit Null Punkten bewertet. Keine, eine oder mehrere der A,B,C,D - Antworten sind möglich. Als Zahlen-Ergebnisse gelten nur Dezimalzahlen, keine Formeln. Die Ergebnisse müssen die zugehörige Einheit beinhalten. Es gibt Punktabzüge für Zahlenschlangen oder 0,0... -Zahlen. Erlaubt sind 10 x oder Vorsilben (kilo, milli ). Sinnvolles Abrunden ist erlaubt. Teilpunkte: 1/3 für den Ansatz, 1/3 für die Berechnung Schreiben Sie leserlich. Interpretationsfähige Schriftzeichen werden nicht bewertet. Punkte für abgeschriebene Formeln werden nicht vergeben.

2 Kinetik und Kinematik 1. Fehlerrechnung, Größen und Einheiten # Frage Antw. P. Wodurch unterscheidet sich ein relativer von einem absoluten Fehler? Text hier eintragen. Ein rel. Fehler wird in Prozent statt in einer Einheit angegeben. 1 3 Unter welcher Bedingung spricht man beim Fehler von der Standardabweichung des Mittelwerts? Wie lautet von der folgenden Messreihe 9 / 64 / 83 / 89 / 84,6 / 70 / 73 / 78 / 8 / < n < a der arithmetische Mittelwert? 79,36 b die Standardabweichung? 8,61516 nicht 8,1735 c die Standardabweichung des Mittelwerts?,75 d die Vertrauensgrenze für P = 68,3%?,888 Summe 1 K11_15-07_L.Docx Seite von 1

3 Physik. Kinetik und Kinematik # Frage Antw. P. 1 Der Erdradius beträgt etwa 6370 km. Mit welcher Bahngeschwindigkeit bewegt sich ein Punkt auf der Erdoberfläche des Äquators bei der Erddrehung? Das Rad eines Autos dreht sich mit der Drehzahl n0 = 600 min -1. Bei einer gleichmäßigen sanften Abbremsung dauert es 30 s, bis das Auto steht. Wie viele Umdrehungen macht das Rad in dieser Zeit? 463,4 m/s km/h Ein Geschoss wird mit einer Geschwindigkeit von 196, m/s von der Spitze eines 38 m hohen Gebäudes senkrecht nach oben abgefeuert. Bestimmen Sie a die Zeit, die es braucht, um hmax zu erreichen, 0 s 3 b c d seine maximale Höhe hmax über dem Erdboden, km 3 die gesamte Zeit (also vom Abschuss an), die das Geschoss zum Erreichen des Erdbodens benötigt, 40,193 s 3 die Geschwindigkeit, die es besitzt, wenn es den Boden erreicht. 198,1 m/s 3 4 Wie viel cm³ sind 135,4 m³? 135,410 6 cm³ Summe 0 K11_15-07_L.Docx Seite 3 von 1

4 Kinetik / Kinematik 3. Schwingungen und Wellen # Frage Antwort P. 1 Ein Fadenpendel habe einen Maximalausschlag von 95,79 mm und eine Schwingungsdauer von T0 =,0061s. a Wie groß ist die Pendellänge L? 1 m b Wie groß ist die Kreisfrequenz 0? 3,13 1/s c Mit welcher Geschwindigkeit v geht der Körper durch die Gleichgewichtslage? 30 cm/s = 0,3 m/s d Wie groß ist die maximale Beschleunigung amax? 94 cm/s² Eine Kugel hängt an einer Stahlfeder und schwingt auf und ab. Die Masse des Oszillators ist m = 1,85 kg und die Federkonstante der Feder ist c = 149,9 N/m. Welcher Wert des Dämpfungskoeffizienten d muss eingestellt werden, um die Bedingung des aperiodischen Grenzfalls zu erfüllen? d = 33,3 kg/s cm unter dem Aufhängpunkt eines 50 cm langen Fadenpendels befindet sich ein fester Stift S, an den sich der Faden während des Schwingens vorübergehend anlegt. Wie viel Schwingungen führt das Pendel in einer Minute aus? 51,8 1/min 9 Summe 3 K11_15-07_L.Docx Seite 4 von 1

5 Physik 4. Optik und Röntgenstrahlung # Frage Antw. P. 1 Ein Gitter hat 633 Linien auf je 1 mm Breite. Durchstrahlt man es mit dem Licht aus dem engen Spalt einer Quecksilberdampflampe und vereinigt die Strahlen mit einer Linse auf einem,1 m entfernten Schirm, so liegt seitlich vom weißen Spaltbild in 51 cm Entfernung ein blaues Spaltbild. a Berechnen Sie die Wellenlänge der Quecksilberlinie. 38 nm 6 b 3 In 64,8 cm Entfernung vom weißen Spaltbild befindet sich ein weiteres Spaltbild. Welche Farbe hat es, wenn n = 1 ist? Wie groß ist der Brechungsindex zwischen Zirkon (nz = 1,9) und Wasser (nw = 1,33)? In einem Schwimmbad fällt ein Strahl von einer Wandlampe unter Wasser von unten schräg nach oben gegen die Wasseroberfläche. Er schließt mit der Wasseroberfläche einen Winkel von 40 ein. Unter welchem Winkel zur Wasseroberfläche tritt der Strahl aus? (466 nm) Blau 3 1, gar nicht. Totalreflexion 4 Welche Brennweite hat eine Linse mit der Dioptrie 0,75 1/m? 1,33 m Wärme Warum reflektiert eine beleuchtete CD Licht in verschiedenen Farben? Weil die CD A) wie eine Seifenblase aus mehreren Schichten besteht, die das Licht unterschiedlich brechen, B) aus Schichten unterschiedlicher Farben besteht, C) Spuren (Tracks) ein optisches Reflexionsgitter darstellen, D) Tracks wie konkave Mikro-Spiegel wirken, in denen das Licht gebrochen wird. 3 C Summe 0 # Frage Antw. P. 1 Eine verlustfreie Maschine entzieht einem Wasserbad Wärme, um Heißluft zu erzeugen. Dabei werden 3,5 L Wasser von 76 C auf 34 C abgekühlt. Auf welche Temperatur werden.400 L Luft mit einer Anfangstemperatur von 1 C mit der gewonnenen Energie erwärmt? (Luft = 1,04 kg/m³, cluft = 1,005 J/g/K) Die unverputzte Wand eines Neubaus habe eine Wandfläche A = 300 m². Die Wärmewiderstände sind RSa = 0,06 m²k/w, Rsi = 0,13 m²k/w, d/ = 3,14 m²/k/w. Wie groß ist die Wärmemenge Q, die bei einer winterlichen Temperaturdifferenz von 0 K zwischen innen und außen an einem Abend (3 Stunden) verloren geht? 3 Was versteht man unter Wärmedurchgang in der Bauphysik? 33,6 C 9 19,5 MJ 6 Den Wärmefluss durch Konvektion, Strahlung und durch Wärmeleitung. 5 Summe 0 K11_15-07_L.Docx Seite 5 von 1

6 Kinetik / Kinematik Lösungen K11_15-07_L.Docx Seite 6 von 1

7 Physik K11_15-07_L.Docx Seite 7 von 1

8 Kinetik / Kinematik K11_15-07_L.Docx Seite 8 von 1

9 Physik K11_15-07_L.Docx Seite 9 von 1

10 Kinetik / Kinematik K11_15-07_L.Docx Seite 10 von 1

11 Physik K11_15-07_L.Docx Seite 11 von 1

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