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Themen der Aufgaben:
Die Einheit der Energie
kann durch verschiedene abgeleitete Einheiten oder durch Basiseinheiten dargestellt werden.1.1 Wie gelangt man von der Einheit
zur Einheit | Unit |
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| body | --uriencoded--kg\cdot%7Bm%5e2%7D/%7Bs%5e2%7D |
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1.2 Drücken Sie
durch die SI-Einheit der Leistung (in Watt) aus.Aufgabe 02-2:
Zur Anfertigung eines Drahtwiderstandes steht Konstantandraht (spezfischer Widerstand:
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| body | --uriencoded--\rho =\; 0,5\;\Omega\cdot mm%5e2/m |
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) mit einem Durchmesser von und eine Porzellanwalze mit einem Durchmesser von zur Verfügung.Welche Drahtlänge ist für einen Widerstand von
erforderlich, wie viele Windungen werden gebraucht und wie lang muss der für die Wicklung bestimmte Teil der Porzellanwalze sein, wenn Windung an Windung einlagig gewickelt wird? Aufgabe 02-3:
Ein in Haushalten oft verwendeter Querschnitt von elektrischen Leitungen ist
| Unit |
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| body | --uriencoded--\textit%7BA%7D=1,5\;mm%5e2 |
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. Diese Leitung darf nach VDE-Vorschrift „VDE 0100" mit maximal abgesichert werden.3.1 Bestimmen Sie die maximal zulässige Stromdichte in dieser Leitung.
3.2 Berechnen Sie unter der Annahme, dass die Dichte der Leitungselektronen in Metallen
| Mathinline |
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| body | --uriencoded--n=10%5e%7B23%7D\textrm%7Bcm%7D%5e%7B-3%7D |
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beträgt, die Driftgeschwindigkeit der Elektronen bei maximaler Stromdichte. Die Ladung eines Elektrons beträgt
| Unit |
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| body | --uriencoded--\textit%7Be%7D=-1,602\cdot10%5e%7B-19%7D\;C |
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. Aufgabe 02-4:
4.1 Berechnen Sie den Widerstand
eines Kupferdrahtes mit der Länge und dem Querschnitt | Mathinline |
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| body | --uriencoded--A=1,5\; \textrm %7Bmm%7D%5e2 |
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. (spez. Widerstand | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\rho_%7B\textrm %7BCu%7D %7D=1,79\cdot 10%5e%7B-8%7D\;\Omega \textrm m |
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).4.2 Wie hoch ist die Stromdichte
, wenn durch diesen Draht ein Strom fließt?4.3 Welchen Widerstand
hat ein Aluminiumdraht mit gleicher Länge und gleichem Querschnitt (spez. Widerstand | Mathinline |
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| body | --uriencoded--\rho_%7B\textrm %7BAl%7D %7D=2,6 \cdot 10%5e%7B-8%7D\;\Omega \textrm m |
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)?Aufgabe 02-5:
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--L=5\;\textrm m,\;A=2,5\textrm %7Bmm%7D%5e2,\; \rho_%7BCu%7D=1,79\cdot 10%5e%7B-8%7D\;\Omega \textrm m |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--20\; %5e\circ\textrm C |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--\alpha=3,9 \cdot 10%5e%7B-3%7D\textrm K%5e%7B-1%7D |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--\vartheta =70\; %5e\circ\textrm C |
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| Mathinline |
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| body | --uriencoded--\vartheta =20\;%5e\circ\textrm C |
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