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| 1. |
Wie schnell fuhr der Autofahrer, der bei einer Vollbremsung mit blockierenden Rädern und einer Gleitreibungszahl von µ = 0,5 einen Bremsweg von 40 m verursachte? Wie lang dauerte der Bremsvorgang?
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Lösung
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| 2. |
Ein Fertiggericht wird in der Mikrowelle mit 800 W in 2 Minuten erhitzt.
Welche Energie in Joule und kWh wird an die Speise übertragen?
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Lösung
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| 3. |
Ein Sportler ( m = 60 kg ) hat sich an einem Seil eingehakt, das über eine Rolle läuft.
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a) |
Mit welcher Kraft muss er am anderen Seilende mit den Händen ziehen, um sich in der Schwebe zu halten?
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b) |
Wie viel Seil muss er "durch die Hand ziehen", damit er 3 m höher kommt?
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c) |
Welche Energie setzt er dabei um?
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Lösung
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| 4. |
Ein Bergwanderer ( Masse mit Gepäck 90 kg ) leistet 150 W.
Um wie viel Meter steigt er im Gebirge in 1/2 h höher?
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Lösung
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| 5. |
Eine Geröll-Lawine der Masse 10 t donnert mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 20 m/s einen Abhang hinunter und kommt unten zum Stillstand. Der Höhenunterschied beträgt 100 m.
Welche Energie in kWh wird dabei umgesetzt?
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Lösung
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| 6. |
Eine Turbine liegt 20 m unter der Wasseroberfläche. Pro Sekunde fließen 4 m3 Wasser hindurch.
Welche Leistung gibt die Turbine ab, wenn der Wirkungsgrad 85 % beträgt?
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Lösung
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| 7. |
Die Leistungsaufnahme eines Kühlaggregates beträgt P = 2,5 kW. Die effektive Kühlleistung hingegen nur 1625 W.
Wie groß ist der Wirkungsgrad?
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Lösung
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| 8. |
Ein Containerkran hat eine maximale Leistungsaufnahme von 230 kW. Der Kran kann eine Last von 30 t in maximal 30 s 20 m hoch heben.
Wie groß ist der Wirkungsgrad des Antriebs?
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Lösung
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| 9. |
Ein Feuerlöschboot kann in der Minute 6000 Liter Wasser 80 m hoch fördern.
Wie groß ist die Pumpenleistung?
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Lösung
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| 10. |
Die besten Dampfmaschinen hatten bereits um 1910 einen sehr hohen Wirkungsgrad und erreichten mit Steinkohle mittlerer Güte einen Verbrauch von etwa 0,5 kg pro PS-Stunde (1 PS-Stunde = 735 W * 3600 s). Der Heizwert von Steinkohle beträgt etwa 30 MJ/kg.
Wie groß ist der Wirkungsgrad der Dampfmaschine, wenn man die abgegebene Leistung mit dem Heizwert der Steinkohle vergleicht.
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Lösung
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| 11. |
Ein 60 m hoher Wasserfall führt 1,6 m3 Wasser pro Sekunde.
Welche Leistung kann ihm entnommen werden?
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Lösung
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| 12. |
Im Braunkohletagebau transportiert ein Förderband stündlich 350 t Braunkohle auf eine Höhe von 15 m.
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a) |
Wie groß ist die Leistung der Anlage?
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b) |
Wie groß muss bei einem Wirkungsgrad von 80% die Antriebsleistung sein?
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Lösung
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