Aufgaben zur Vorlesung - Agrarwirtschaft / Gartenbau

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1 Aufgaben zur Vorlesung - Agrarwirtschaft / Gartenbau. Formen Sie die Größengleichung P = in eine Zahlenwertgleichung t /kj P /= α um und bestimmen Sie die Zahl α! t /h. Drücken Sie die Einheit V durch die Grundeinheiten des SI-Systems aus!. ie viele Sekunden dauert eine vollständige Umdrehung der Erde um ihre eigene Achse! 4. Mit einem bei 0 C kalibrierten Maßband (Linearer Ausdehnungskoeffizient: β =,0 0 5 K - ) wird bei -0 C festgestellt, dass eine Strecke genau 0,44 Meter lang ist. ie lang ist die Strecke tatsächlich? 5. Bei welcher Temperatur beträgt die Dichte von Hg (Quecksilber),48 g / cm, wenn sie bei 0 C gleich,57 g / cm ist? (,8 0 K 4 - α Hg = ) 6. Berechnen Sie den asserwert des Kalorimeters aus dem Vorlesungsversuch. kj Dabei wurde ein auf 00,0 C erwärmter Aluminiumkörper ( m Alu = 0g, calu = 0,88 kgk ) kj in das mit asser ( m as = 0g, cas = 4,9 kg K, ϑ as =,5 C ) gefüllte Kalorimeter (asserwert ) eingebracht. Die Mischtemperatur nach dem ärmeausgleich betrug 5,6 C. 7. Eine mm dicke Schaufensterscheibe von 4 m Fläche habe zwischen innerer und äußerer Oberfläche eine Temperaturdifferenz von K. ie groß ist der - - ärmeverlust infolge ärmeleitung durch das Glas? ( λ = 0,8 m K ) Eine Hauswand der Dicke l = 0cm hat die ärmeleitfähigkeit λ =,8 m K. - - Der ärmeübergangskoeffizient and-luft sei α = 84 m K. Die Raumtemperatur betrage ϑ = 0 C, die Außentemperatur dagegen ϑ = 0 C. elche ärmemenge Q strömt in der Zeit t = 4 h durch eine Fläche von A = 50m von innen nach außen? Glas

2 9. Ein asserspeicher hat die Oberfläche A =, m. Seine and besteht aus Eisenblech der Dicke l =, 0 mm, Glaswolle der Dicke l = 50 mm und Eisenblech der Dicke l =, 0 mm. Die and wird als eben angesehen. Der Speicher enthält asser der Temperatur ϑ = 95 C. Die Außentemperatur sei ϑ = 5 C. A a) Skizzieren Sie den Temperaturverlauf ϑ ( l) von innen nach außen! b) ie groß ist der ärmedurchgangskoeffizient k? c) elche ärmemenge Q muss ein Heizkörper im Speicher in der Zeit t = h an das asser abgeben, damit die Temperatur konstant bleibt? elcher Heizleistung P entspricht das? d) elche Temperatur ϑ wird man an der Außenwand des Speichers messen? ärmeleitfähigkeit für Eisen: λ = 58 m K Fe I - - ärmeleitfähigkeit für Glaswolle: λ = 0,048 m K ärmeübergangskoeffizient asser/eisen: Gl - - α = 6k m K i - - ärmeübergangskoeffizient Glaswolle/Eisen: α = 50 m K ärmeübergangskoeffizient Eisen/Luft: m - - α = 0 m K a Die Arbeitstemperatur des olframdrahtes in einer Glühbirne mit einer Leistungsaufnahme von P = 70 ist T = 000 C. Das Emissionsvermögen des Drahtes beträgt ε = 0,70. ie groß ist die Oberfläche des Glühdrahtes, gemessen in mm?. Die ärmeverluste eines Gewächshauses sollen im inter durch eine armwasserheizung mit einer effektiven Heizleistung von 50 k ausgeglichen werden. ie viel Kubikmeter asser müssen pro Stunde zur Heizung bereitgestellt werden, wenn die assertemperatur am Zulauf 80 C und am Ablauf 0 C beträgt? ie groß ist die zugehörige mittlere Strömungsgeschwindigkeit des assers in einer Zoll 4 -asserleitung? - - Spezifische ärmekapazität asser: c = 487 J kg K - Dichte von asser: ρ = 000 kg m Z oll =,54cm. elcher Druck herrscht in einer 00 cm großen und mit, mg Argon gefüllten Glühlampe bei 5 C? Auf wie viel Pascal steigt der Druck in der Glühlampe, wenn sich diese auf 0 C erwärmt? molare Masse von Argon: M Ar = 40g/mol

3 . ie viel Kilogramm Luft enthält ein ohnraum der Größe 4,5 m,5 m 5, m bei 4 C und einem Druck von 965 hpa? - - R Luft = 86,8 J kg K 4. Eine Luftpumpe hat das Maximalvolumen V = 50 cm, das sich beim Ansaugen von Luft vom Druck p = 0 kpa und der Temperatur ϑ = 0 C füllt. Beim anschließenden Komprimieren öffnet sich das Ventil, wenn in der Pumpe der Druck den ert p = 405 kpa erreicht hat. a. elches Volumen V hat in diesem Augenblick die eingeschlossene Luft? (keine ärmeabgabe an die Umgebung) b. ie groß ist dann die zugehörige Temperatur ϑ? κ =, 4 5. Ein Kreisprozess einer Maschine bestehe aus isochoren und isobaren Teilschritten. ie groß ist die mögliche verrichtete Arbeit pro Zyklus? p = 45 kpa, p = 80 kpa, V =, 5 m, V =,0 m 6 6. Für Helium betragen die Van-der-aals-Konstanten a =, 45 kpa dm /mol und b = 0,07 dm /mol. Berechnen Sie das Volumen (in Kubikzentimeter), welches ein Heliumatom besetzt, und schätzen Sie den Radius des Heliumatoms ab. 7. Ein Raum mit der relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % wird bei einer Außentemperatur von 8 C und der relativen Außenluftfeuchtigkeit von 70 % so gelüftet, dass sich innen dieselbe asserdampfdichte wie außen einstellt. Anschließend erwärmt sich die Raumluft ohne Feuchtigkeitszufuhr wieder auf 8 C. elche relative Luftfeuchte stellt sich ein? (Benutzen Sie die tabellierten erte!) 8. In einem geschlossenen Raum herrsche bei einer Lufttemperatur von 4 C eine gemessene relative Luftfeuchtigkeit von 8,5 %. ie kalt muss die and des Raumes sein, damit an dieser asserdampf kondensiert? (Benutzen Sie die tabellierten erte!)

4 9. Von einer 0 km langen Strecke werden 0 km mit 90 km/h durchfahren und der Rest des eges mit 0 km/h. ie groß ist die Reisegeschwindigkeit? 0. Ein Sprinter läuft seine Strecke s = 00 m in einer Zeit t = 0,0 s, indem er auf den ersten 0 m mit a = konst. beschleunigt und auf den verbleibenden 90 m die Geschwindigkeit konstant hält. Berechnen Sie die Geschwindigkeit des Sprinters im Ziel!. Eine Zentrifuge dreht sich anfänglich mit 480 Umdrehungen pro Minute und bleibt beim Ausschalten der Stromquelle nach 0 Sekunden stehen. ie viele Umdrehungen vollführt die Zentrifuge noch bis zum Stillstand?

5 . Um die Entfernung zwischen auf gleicher Höhe liegenden Punkten P und P zu bestimmen, wird in P ein Geschoss senkrecht nach oben geschossen. Nach 7,00 Sekunden schlägt es wieder in P auf. Der Gipfelpunkt des Geschosses wird von einem Beobachter in P unter einem inkel von 5,00 gegen die Horizontale gesehen. Berechnen Sie die Entfernung zwischen den beiden Punkten!. Die Masse eines Aufzuges ist 950kg, das Gegengewicht hat eine Masse von 750kg. Die Trägheit von Rolle und Seil werden vernachlässigt. ie groß ist die Beschleunigung des Fahrstuhles, wenn an der Rolle eine Reibungskraft von 98 N angreift? 4. Ein Zentrifugalregulator (Vorlesungsversuch) dreht sich mit einer Frequenz von,8 pro Sekunde. ie weit sind die beiden Massestücke von der Drehachse entfernt, wenn die 0 cm langen Arme als massefrei betrachtet werden können? (Reibung vernachlässigen!) 5. Ein Massestück (,0 kg) ist mit einem dünnen Seil reibungsfrei über eine feste Rolle mit einem zweiten Massestück (,0 kg) so verbunden, dass der Höhenunterschied der beiden Massestücke gerade 80 cm beträgt. Die schwerere Masse befinde sich dabei über der leichteren Masse. Die zu Beginn in Ruhe gehaltenen Massen werden anschließend sich selbst überlassen. (Die Masse von Seil und Rolle kann vernachlässigt werden!) elche Geschwindigkeit besitzen beide Massen, wenn sie sich auf gleicher Höhe begegnen?