Bombentrichter
Archiv => 1./2. Semester => Prüfungen/Testate 1./2. Sem. => Topic started by: foo on July 16, 2007, 11:25:11 am
-
Sammelthread:
Klausur Seite 4 - 1999 aus der Klausurensammlung
Bitte schreibt als Titel immer die Aufgabennummer mit hin
-
es handelt sich um die klausur ohne datum ... da ist eine aufgabe mit einem trichter drauf ...
Aufgabe 3:
--> Kreisprozess
weiß einer wie Kreisprozess im p(V) - diagramm aussieht ?
können sich die adiabaten-kurven in einem punkt treffen oder muss da immer was anderes dazwischen sein , z.b. ne isotherme ?
-
was habt ihr bei der Aufgabe mit der Hohlkugel raus, die eine geneigte ebene runter rollt. Es muss ja das Trägheitsmoment berücksichtigt werden, sonst wäre die aufgabe ja zu trivial.
es kürzen sich bei mir auch wunderschön die massen m und radien r raus, und dann mit hin und her jonglieren von v, a und s und h = sin(a)*s komm ich auf ein s=17.88m
kann mir das jemand bestädigen oder widerlegen?
-
jo 17,88m habsch auch!
Gleichung ist:
2g * s * sin:alpha_kl: + 5/3vo² = 5/3( 2s/t - vo )²
--> 2 Gleichungen ins KOSys vom Taschenrechner und Schnittpunkt, FERTSCH
-
was habt ihr bei der Aufgabe mit der Hohlkugel raus, die eine geneigte ebene runter rollt. Es muss ja das Trägheitsmoment berücksichtigt werden, sonst wäre die aufgabe ja zu trivial.
es kürzen sich bei mir auch wunderschön die massen m und radien r raus, und dann mit hin und her jonglieren von v, a und s und h = sin(a)*s komm ich auf ein s=17.88m
kann mir das jemand bestädigen oder widerlegen?
ich komm da irgendwie nicht weiter ... also ich habe a=0,97m/s²
aber auf die strecke komm ich nicht ... irgendwie komm ich mit den winkeln nicht klar gerade ....
-
habs bisschen durchgekaut ... also ich kriege s=17,79m
wobei ich das vom gefühl her einwenig viel finde (in 5 sec.)
-
es handelt sich um die klausur ohne datum ... da ist eine aufgabe mit einem trichter drauf ...
Aufgabe 3:
--> Kreisprozess
weiß einer wie Kreisprozess im p(V) - diagramm aussieht ?
können sich die adiabaten-kurven in einem punkt treffen oder muss da immer was anderes dazwischen sein , z.b. ne isotherme ?
ich wollte nur nochmal hierran erinnern .... bin da immer noch nicht schlauer ...
PS: die geschichte mit dem sammelthread macht mich fertig , ich finde garnichts mehr wieder...
-
also für die 3. aufgabe dürfte das p(V) - Diagramm so aussehen ohne konkrete werte halt
-
Im Prinzip ist das oben gepostete Diagramm richtig nur das die isotherme Zustandsänderung von 3 zu 4 keine Gerade sein darf siehe
http://de.wikipedia.org/wiki/Isotherme_Zustands%C3%A4nderung
also ne Kurve da. Ansonsten:
Teilaufgabe 2:
über poissche Gleichung p2= 2,2*10^5 Pa
Teilaufgabe 3:
p1=p4 (isobar)=7,6*10^5 Pa
V2=V3 (isochor)=5/2V1(gegeben)
T=konst. (isotherm)
p3V3=p4V4
V4=10,31l
Gruß HEMI
-
Alos wir haben 4,918 m raus, aber unter der Annahme, dass die Kugel den Weg auf der Ebene zurücklegt... Hab dazu mir a wie folgt ausgerechnet:
a = g - cos (9,5) * g
Wie wir darauf gekommen bin --> siehe Anhang (Hatte rege Diskussion mit nem Kumpel dazu!)
Dann haben wir die Bewegung wieder in x und y zerlegt, wobei auf x ja keine Beschleunigung wirkt.
So hab ich dann den zurückgelegt Weg in x- und y- Richtung erhalten. Dann noch kurz den Betrag von beidem gebildet und fertig.
MfG, AR
-
@ v8-engine
Oh, danke für die korrektur. Auf die Werte komm ich dann auch.
Was habt ihr so bei der Antriebsleitung bei der 4. aufgabe raus? (ich komm auf 4,24KW, kann das sein?)
-
Also habe die Aufgabe mit D'Alembert gerechnet und komme auch auf 17.88m. Man muss bedenken, dass angenommen die Beschleunigung wäre Null, die Kugel mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 0.8 m/s schon eine Strecke von 4.24 m zurücklegen würde. Wenn man dann noch die Beschleunigung dazurechnet, wird die zurückgelegte Strecke noch viel größer.
-
komme auch auf die 17.88m... habe eine beschleunigung von 0.9715 m/s²...
-
Kann mal bitte jmd von denen die 17.88m rausbekommen haben einen Lösungsweg angeben?!
Wär euch sehr verbunden :)
Hab versucht das über die Energien zu machen mir Epot= Erot+Ekin aba das funzt net so recht und über die Kräfte komm ich net zurecht damit :)
Also thx schonmal im Vorraus...
-
Was habt ihr so bei der Antriebsleitung bei der 4. aufgabe raus? (ich komm auf 4,24KW, kann das sein?)
ich hab 435,2W rausbekommen, indem ich einfach angenommen habe dass meine nutzarbeit die arbeit zum kühlen ist, also infolge der schmelzwärme und der "normalen" wärme und der aufwand ist die leistung*zeit
leserlich soll das heißen wirkungsgrad gleich [latex]\Large$\frac{(m \cdot c_w \cdot \Delta T+mq)}{P \cdot t}=\frac{T_t}{T_h-T_t}$[/latex]
-
im physik buch steht meist >1
-
hat eine Kältemaschine? nen Wirkungsgrad über 1?
also hier 9.5???
-
hy! was habt ihr denn für werte bei der Aufgabe 2 raus?
bekommw für t=11,45 s und das scheint mir doch recht unrealistisch!
bin über die bernoulli gleichung gegangen und hab für v=5,15 m/s raus.
-
hi,
bei der 2. aufgabe komm ich auf 36,2s , aber keine garantie müsst aber eigentlich hinhauen
-
ich hab als v=1,6m/s und damit t=36.2s
-
kann ich nur bestätigen ^^
-
zur 3
-
was habt ihr denn für ne meinung zur aufgabe 6... hab da 10,75 g für die leiterschleife raus???
thx in advance
-
Kann mal bitte jemand den Lösungsansatz für die 2.Aufgabe posten?
-
bernoulli gleichung:[latex]2gh+v_1^2=v_2^2[/latex]
über die formel [latex]I=A_1v_1=A_2v_2 , A_1 \gg A_2[/latex] weiß man dass v1 vernachlässigbar klein is, also bekommst du v2 direkt
mit [latex]I=dV/dt[/latex] bekommst du t
-
naja nen druck von außen gibts da nicht, und links (also oben am trichter) gibts noch die "potentielle energie" also der staudruck o.ä
dann halt noch die geschwindigkeiten- fertig
-
Jetzt hats Klick gemacht, ich hab nicht dran gedacht, dass die Bernoulli-Gleichung ne Energie-Bilanz ist, deswegen hab ich se falsch aufgestellt, aber jetzt ist alles klar! Ich hab den andern Beitrag schon weggemacht gehabt, als ich meinen Fehler selbst bemerkt hatte, trotzdem Danke!
-
Ich hab bei der 6.Aufgabe für die induzierte Stromstärke -8,61A raus.
Wer hat das Gleiche?
-
Kann mal bitte jmd von denen die 17.88m rausbekommen haben einen Lösungsweg angeben?!
Wär euch sehr verbunden :)
Hab versucht das über die Energien zu machen mir Epot= Erot+Ekin aba das funzt net so recht und über die Kräfte komm ich net zurecht damit :)
Also thx schonmal im Vorraus...
Jo also Ansatz: Epot1+Ekin1+Erot1=Ekin2+Erot2
Weil oben ist die Kugel angehoben, hat speed und rotiert daher Epot1, Ekin1 und Erot1 und unten hats immer noch speed und Rotation is aber nicht mehr angehoben daher nur Ekin2 und Erot2.
Das klamüsert man aus bis da steht:
2gh+5/3vo²=5/3v² mit h=s*sin:alpha_kl:
So dann steht da son doofes v das is Müll und muss mal voll mit irgentwas mitm s drin ersetzt werden
v=a*t+vo und s=(a/2)t²+vo*t --> a=2/t(s/t-vo)
:w00t: ham wer das v ersetzt mitm s Therm
so jetzt nochn bissl mixen und dann steht da dort
2g(s*sin:alpha_kl: )+5/3vo²=5/3((2s/t)-vo)²
Das sind 2 Funktionen f1(s) und f2(s)! Also ab in den Taschenrechner und Schnittpunkt bestimmen...siehe da
s=17,88m :w00t:
Hoffe das hilft!:D
-
hat denn schon jemand brauchbare ergebnisse der 4. aufgabe? komme da irgendwie nicht so recht in die pötte . . . :wacko:
würde erstmal den leistungsfaktor [latex]\Large$\varepsilon_K=\frac{T_t}{T_h-T_t}$[/latex]
ermittlen und der ist ja auch definiert durch [latex]\Large$\varepsilon_K=\frac{|Q_t|}{|W|}$[/latex] und [latex]$W=P*t$[/latex]
t müsste 1h sein und [latex]$Q=q*m$[/latex] ???
und nach P umstellen ?
rauskommen tun dann P=321,42W ?
-
Q=m*[c*(T1-T2)+q]
Warum kann ich denn davon ausgehen, dass t=1h ???
Wenn es so sei, komme ich auf 435W...
-
Ich hab bei der 6.Aufgabe für die induzierte Stromstärke -8,61A raus.
Wer hat das Gleiche?
Wie hast das gemacht... ich komm auf -88,216A (was niemals stimmen kann :wallbash:)
Hab erst den induzierten Strom berechnet mit U=-B*l*v
dann B=Mü(0) * Mü(r) * H
eingesetzt und mit Hilfe von R = U / I auf 88 A...
Ich denk mal mein B hab ich falsch berechnet...also ich glaub kaum das man da mit der Permiabilität draufkommen sollte, da ja kein Mü(r) angegen ist!?
Kannst ja mal sagen wie du draufkamst...
Thx im vorraus
-
Das klamüsert man aus bis da steht:
2gh+5/3vo²=5/3v² mit h=s*sin:alpha_kl:
Wie kommst du auf die formel bei mir stört da die Rotationsenergie.
das Ja und dann noch das r für den durchmesser bleibt bei mir drin.
achso und natürlich 2*pi durch t um das omega zuersetzen in der rotationsenergie.
-
@ Karl Ranseier:
in der aufgabenstellung steht, dass die maschinne "stündlich" 34kg eis liefern soll...
wie kamst du auf die 435W?
-
hat denn schon jemand brauchbare ergebnisse der 4. aufgabe? komme da irgendwie nicht so recht in die pötte . . . :wacko:
würde erstmal den leistungsfaktor [latex]\Large$\varepsilon_K=\frac{T_t}{T_h-T_t}$[/latex]
ermittlen und der ist ja auch definiert durch [latex]\Large$\varepsilon_K=\frac{|Q_t|}{|W|}$[/latex] und [latex]$W=P*t$[/latex]
t müsste 1h sein und [latex]$Q=q*m$[/latex] ???
und nach P umstellen ?
rauskommen tun dann P=321,42W ?
Hab die grad mal gemacht und bin ganz anders rangegangen...
Also das Wasser muss ja erst auf 0°C abgekühlt werden...
Dazu muss die Leistung P eine gewisse Zeit t1 wirken um das Eis erstmal auf 0°C zu kühlen
Genauer gesagt P*t1 = m * c * deltaT
im zweiten Schritt muss 34Kg eis entstehen! dazu benötigt man mit der gesuchten leistung die zeit t2!
Genauer gesagt P*t2 = m * q
jetzt hast du dummerweise 2 Gleichungen und 2 unbekannte
Man kann jedoch davon ausgehen das P konstant bleibt und das t1+t2 = 1h =3600s
P*t2 = m * q und P*t1 = m * c * deltaT nach P umgestellt und gleichgesetzt liefert:
t2 = 3600 / [1+ (c*deltaT) / q ]
t2 is bei mir dann 2660sekunden (das ist die Zeit die zur Eisbildung genutzt wird...folglicherweis ist t1=940sekunden=Zeit zum abkühlen um deltaT=28K)
Jetzt eine der beiden Zeiten in P*t2 = m * q bzw. P*t1 = m * c * deltaT einsetzten
-> nach P umstellen...fertig (P is bei mir 4,24kJ)
EDIT:
Wie kommst du auf die formel bei mir stört da die Rotationsenergie.
das Ja und dann noch das r für den durchmesser bleibt bei mir drin.
achso und natürlich 2*pi durch t um das omega zuersetzen in der rotationsenergie.
Bei der Rot-energie kürzt sich alles weg bis auf der Zahlenbruch und das v² .... setz mal für die rot. geschwindigkeit Omega = v/r ein
Die Formel Erot= J / 2 * Omega² wir durch einsetzen von Omega zu Erot= (J/2) * (v² / r²)
J an sich ist aba imma irgendwas mit r²*m...also kürzt sich r raus!
-
Ist ganz einfach Ja=2/3mr² und r²*:omega_kl:² = v0²...damit ist Ekrot + Ekin = 5/3* m/2 *v0²
Hat eigentlich schon mal jemand daran gedacht, dass GTRs nicht zugelassen sind in der Prüfung und ihr das Problem von Hand lösen müsst.
@mods: Ich weiß, ihr seid vermutlich auch im Stress, könnte aber bitte trotzdem mal hier einer für Ordnung sorgen? Hier findet man kaum etwas wieder.
[]Edit@Willma: Wie bitte? So langsam wird die Uni zur reinsten Farce. Bei uns (CIW) ist keiner zugelassen. Selbst wenn einer zugelassen wäre, müsste ich in die Röhre schauen, weil wir in BaWü unsere von der Schule gestellt gekriegt haben und logischerweise nicht behalten durften. Und einen leihen ist auch nicht so die Idee, weil unser Sharp eine gänzlich andere Logik hatte als eure Casio und TIs. Naja...unsere Aufgaben sind dafür bedeutend leichter.
-
Willma P (Leistung ) ist W (watt) nicht Joul also aufpassen
-
Ops ja klar kJ / s also kW ... Thx für den Hinweis :)
-
Hat eigentlich schon mal jemand daran gedacht, dass GTRs nicht zugelassen sind in der Prüfung und ihr das Problem von Hand lösen müsst.
Seit wann soll der GTR nicht zugelassen sein? Der Prof hat nur gemeint das man keine Programme haben darf aber ansonsten kann man den GTR verwenden!
PS: zur aufgabe 6 hab ich auch -8,22A raus, aber wie um himmels Willen soll den das mit der Masse gehen?
Und zu Aufgabe 4, wieso sind denn das nicht einfach die Summen aus Qs und Q??? denn Q=-W und um das flüssige Zeugs zu Eis zu machen brauch ich doch erst ma Q vom Wasser und dann noch das Qs bis es fest wird...oder ist das komplizierter?
-
Moin, was habt ihr denn für die ET-Aufgabe (Aufgabe 5) bei Teilaufgabe 2 rausbekommen?
Ich bin eigentlich recht überzeugt, die aufgabe gepeilt zu haben, aber wenn ich die Werte einsetze kommt Käse raus.
Also habe berechnet: R3 = U1/I0 - R0
Für U1 aus Teilaufgabe 1) kam 3,4 V.
Wo liegt mein Fehler? Oder liegt der Fehler bei den einzusetzenden Werten :)
-
@Columbo:
Ich hab alles in genannte Gleichung: Q=m*[c*(T1-T2)+q] eingesetzt und dann durch (Epsilonk*1h) bzw. durch (Epsilonk*3600s) geteilt, um die Leistung zu erhalten, denn
P=Q/(Epsilonk+t)
Das sollte so halbwegs stimmen, da ich zumindest den Ansatz für diese Aufgabe von 'nem mir bekannten Thermodynamik-Professor bekommen habe.
-
Moin, was habt ihr denn für die ET-Aufgabe (Aufgabe 5) bei Teilaufgabe 2 rausbekommen?
Ich bin eigentlich recht überzeugt, die aufgabe gepeilt zu haben, aber wenn ich die Werte einsetze kommt Käse raus.
Also habe berechnet: R3 = U1/I0 - R0
Für U1 aus Teilaufgabe 1) kam 3,4 V.
Wo liegt mein Fehler? Oder liegt der Fehler bei den einzusetzenden Werten :)
hmm ich komm auch auf 3,4 V aber ich weis dann ehrlich gesagt nicht weiter die Aufgabe ist so behindert dargestellt, als kann man nicht mal unterschiedliche numerierungen verwenden...ich bin mir aber auch nicht sicher mit den 3,4V
@Karl
Jo so dacht ich mir das doch nur das ich mal nen wirkungsgrad von 1 angenommen hab den epsilonk=1/wirkungsgrad also ist P=Q*wirkungsgrad, da komm ich auf Q=15276 kJ
kJ=kW*s bei 1h sind das 15276kJ/3600s=4,77kW
-
P=Q/(Epsilonk+t)
meinst sicher [latex]\Large$P=\frac{Q}{\varepsilon*t}$[/latex]
mit deiner formel für Q auf: 15,277 MJ
[latex]$\varepsilon= 9.755$[/latex]
und t=3600s
das wären dann 435,02 W... mh
die rechnung von willma mit den 4,24kW klingt aber auch net schlecht...
:wacko: keine ahnung
-
Bei Aufgabe 4 komme ich auch 435W.
Im Physikbuch auf Seite 181 wird eine sehr änhliche Aufgabe vorgrechnet... Ich habs so gemacht und komme auf 435W.
Es wird in einer Stunde Wärmemenge Q von Behälter tiefer Temperatur zum Behälter höherer Temp transportiert.
Q ergibt sich über Kalorimietrie-bla: Q=m(cw(v2-v1)+q) zu ca 15,276 MJ
Dann mit Q/W=Tt/(Th-Tt) ergibt ein W (Arbeit pro Stunde).
Dass dann noch durch 3600s (1 Stunde) teilen bringt 435 J/s= 435W
-
Wie hast das gemacht... ich komm auf -88,216A (was niemals stimmen kann :wallbash:)
Hab erst den induzierten Strom berechnet mit U=-B*l*v
dann B=Mü(0) * Mü(r) * H
eingesetzt und mit Hilfe von R = U / I auf 88 A...
Ich denk mal mein B hab ich falsch berechnet...also ich glaub kaum das man da mit der Permiabilität draufkommen sollte, da ja kein Mü(r) angegen ist!?
Kannst ja mal sagen wie du draufkamst...
Thx im vorraus
:mue_kl: r ist doch hier null, oder? Meine Gleichung lautet: U=-Mü(0)*H*b*v=-0,0276V
@Teppich: Hab genau das Gleiche bei der 4. raus: P=435W. Bin sicher, dass das richtig ist.
-
Hab komischerweise genau das 10fache von euch raus... also rein theoretisch is das ->
(http://bombentrichter.de/latex/latexrender.parser.php?latex=%5CLarge%24P%3D%5Cfrac%7BQ%7D%7B%5Cvarepsilon%2At%7D%24) (http://javascript:void(0);)
mit deiner formel für Q auf: 14,937 MJ
(http://bombentrichter.de/latex/latexrender.parser.php?latex=%24%5Cvarepsilon%3D+9.755%24) (http://javascript:void(0);)
und t=3600s
die selbe rechnung, nur halt das es bei mir etwas umständlicher is...vll hat ich nen tippfehler wer weiß
-
So für alle, die im Gewusel nicht mehr durchblicken, hier die Lösungen für die Aufgaben, die ich komplett gemacht habe und deren Ergebnisse nach ausführlicher Diskussion hier im BT richtig sein müssten!
-
Ich frag mich grad was das mit dem Widerstand R2 da soll.:wallbash:
-
Masse des Drahtrahmens erhältst du über Gleichsetzen von Lorentz- und Gwichtskraft.
Im Text steht, dass der Rahmen mit konstanter Geschwindigketi fliegt, also keine Beschleunigung, was heißt, dass die Gewichtskraft genau von der Lorentzkraft ausgeglichen wird.
So erhalte ich m=11g
-
Hab ich mir fast schon gedacht. Danke!
-
So, wer hat konkrete Ergebnisse bei Aufgabe 5? :(
-
Aufgabe 4: Es sind bei mir auch 435W
-
Also ich hab für U1 auch 3,4V raus.
Bei der 2ten Unteraufgabe habsch für R 47,1 Ohm raus.
Jetzt hab ich aber keinen Plan was bei der 3ten Unteraufgabe gefragt ist.
-
Irgendjemand hatte zu der Berechnung der Masse hier geschrieben, dass man die Lorentzkraft mit der Gewichtskraft gleichsetzen müsste. Ich frage mich, ob das wirklich geht, weil doch die Lorentzkraft nach links wirkt und die Gewichtskraft nach unten. Da kann ich dann ja kein Gleichgewicht draus aufstellen. Höchstens nen Betrag bilden, aber der kann dann insgesamt ja nicht 0 sein, oder?
Andererseits komme ich über eine Leistungsbilanz auch auf die Lösung (11g). Wäre aber trotzdem nett, wenn mir jemand sagen könnte, warum ich die beiden Kräfte gleichsetzen kann, obwohl sie doch in unterschiedliche Richtungen wirken.
-
Die Lorentzkraft wirkt nach oben! Sie könnte auch nach unten wirken, da ja die Stromrichtung nicht gegeben ist. Da aber der Rahmen mit konstanter Geschwindigkeit fällt, muss es eine Kraft geben, die der Erdbeschleunigung entgegen wirkt, was hier nur die Lorentzkraft sein kann, womit sie nach oben wirkt.
Wie lautet deine Leistungsbilanz?
-
Meine Leistungsbilanz lautet:
elektrische Leistung = mechanische Leistung
<=> UI = m*g*v
Aber um die Richtung der Lorentkraft zu bestimmen wendet man doch diese Hand-Regel an. Zeigefinger zeigt in Richtung der Feldlinien, Daumen in Stromrichtung und Mittelfinger in Richtung Kraft. Oder warum gilt das hier nicht?
-
Korrekt, dein Daumen muss aber in Richtung der Strecke b zeigen!
-
So für alle, die im Gewusel nicht mehr durchblicken, hier die Lösungen für die Aufgaben, die ich komplett gemacht habe und deren Ergebnisse nach ausführlicher Diskussion hier im BT richtig sein müssten!
komme bei der Aufgabe 1 auf 8.94m quasi die Hälfte deines Ergebnisses!
-
komme bei der Aufgabe 1 auf 8.94m quasi die Hälfte deines Ergebnisses!
Das liegt daran, das dort eine Klammer falsch aufgelöst wurde.
2(s/t-v) wurde mit 2s/t-v aufgelöst
richtig ist aber 2s/t-2v