175
🖩
Bei einem Blitzgerät wird in 5 s durch eine Batterie ein Kondensator geladen und darin eine Energie von 20 J gespeichert. 15% dieser Energie werden während des Blitzes in 1/1000s als Licht ausgestrahlt. Wie groß ist die mittlere Leistung beim Laden und die mittlere Lichtleistung beim Blitzen?
377
🖩
Elektrische Ladungen
Drei Ladungen von je 1 µC liegen an den Ecken eines gleichseitigen Dreiecks von 20 cm Seitenlänge. Welche Kraft wirkt auf eine von ihnen?
379
🖩
Welche Kapazität hat ein Kondensator aus zwei kreisförmigen Platten mit 30 cm Durchmesser bei einem Luftabstand von 2,5 mm?
Auf welchen Wert erhöht sie sich durch Einführung eines Dielektrikums (`ε_r=6,4`)?
380
🖩
Wie groß ist die Kraft zwischen einem Atomkern und einem Elektron eines Sauerstoffatoms (`r=70" pm"`)?
381
🖩
Wie groß ist die Kraft zwischen dem Atomkern und einem Elektron eines Kohlenstoffatoms (`r = 70 " pm"`)?
382
🖩
Wie groß ist die Coulombkraft zwischen zwei He-Kernen im Abstand 1 nm?
In welchem Verhältnis steht sie zur Gravitationskraft zwischen den beiden Kernen?
383
🖩
Die Platten eines Kondensators haben einen Abstand von 0,1 mm in Luft.
Die Kapazität soll 2,7 µF betragen.
Wie groß müsste die Plattenfläche sein?
384
🖩
In einem Fernsehgerät werden die Elektronen in der Bildröhre mit einer Spannung von 15 kV beschleunigt.
Mit welcher Geschwindigkeit treffen sie am Bildschirm auf?
385
🖩
Kondensator
Welche Ladung trägt jede der beiden Platten eines Kondensators (`C=6" pF"`, `d=2" mm"`), der auf 220 V aufgeladen ist?
Welche Beschleunigung erfährt in ihm ein Tröpfchen von `m=4*10^{-9}" g"` Masse, das eine Elementarladung trägt?
386
🖩
Drei Ladungen von je 1 µC bilden die Ecken eines gleichschenkligen Dreiecks von 10 cm Grundlinien und 15 cm Höhe. Welche Kraft wirkt auf die Ladung in der Spitze des Dreiecks?
387
🖩
In einer Röntgenröhre werden Elektronen mit einer Spannung von 40 kV beschleunigt. Welche Geschwindigkeit erreichen sie?
388
🖩
Oszilloskop
In einem Oszilloskop treffen die Elektronen mit einer Geschwindigkeit von `6,2*10^7" m/s"` auf den Bildschirm.
Wie hoch ist die Beschleunigungsspannung?
389
🖩
Kondensatoren
An zwei parallel geschalteten Kondensatoren, von denen einer die Kapazität 4,7 µF besitzt, liegt die Spannung 18 V. Beide enthalten die Gesamtladung 162 µC. Welche Kapazität besitzt der zweite Kondensator? Welche Energiemenge ist in ihm gespeichert?
390
🖩
Plattenkondensator
Zwischen zwei kreisförmigen Platten eines Kondensators (Durchmesser 25 cm, Abstand 1 mm) befindet sich Glimmer (`epsilon_"r"= 7,3`).
Wie groß ist seine Kapazität?
392
🖩
Zwei gleich große negative Ladungen im Abstand 70 cm üben aufeinander eine Kraft von 30 mN aus.
Wie groß sind die beiden Ladungen?
394
🖩
Plattenkondensator
Ein Plattenkondensator (Plattenabstand `d=3" mm"`) besitzt in einem Dielektrikum mit `ε=2,4` die Kapazität 80 pF. Wie groß sind die Kapazität ohne Dielektrikum und die Plattenfläche `A`?
401
🖩
Plattenkondensator
Welche Plattengröße wäre bei Verwendung eines Dielektrikums mit `epsilon_"r"=5 `und der Dicke 0,07 mm erforderlich, um eine Kapazität von 1 Farad zu erreichen?
403
🖩
Kondensator
Ein Kondensator von 2 µF wird auf 50 V aufgeladen. Danach wird er mit einem Kondensator von 4 µF, der auf 100 V aufgeladen wurde, parallel geschalten. Wie groß sind Ladung und Spannung des Systems sowie die Einzelladungen der Kondensatoren?
404
🖩
Elektrolytkondensator
Welche Energie speichert ein Elektrolytkondensator von der Kapazität 12 µF, wenn er auf eine Spannung von 310 V aufgeladen wird?
405
🖩
Kondensatoren
Zwei parallelgeschaltete Kondensatoren, von denen einer die Kapazität 2,8 µF besitzt, liegen an der Spannung 22,7 V und enthalten die Gesamtladung 75 µC.
Welche Kapazität hat der zweite Kondensator?
Welche Energiemenge ist in ihm gespeichert?
406
🖩
Kraft zwischen Atomkernen
Ein He-Kern und ein Ne-Kern befinden sich im Abstand 3 nm. Welche Coloumb-Kraft üben sie aufeinander aus?
407
🖩
Kraft zwischen He-Kern und einem Elektron
Wie groß ist die Coloumb-Kraft zwischen einem He-Kern und einem Elektron (`r=40" pm"`)?
411
🖩
Kraft zwischen zwei Argonkernen
Welche Coloumb-Kraft wirkt zwischen zwei Argonkernen, die einen Abstand von 1 nm zueinander haben?
442
🖩
In einem Blitzgerät wird ein Kondensator mit einer Kapazität von 100 µF in 5 s bis zu einer Spannung von 500 V geladen. Beim Blitzen wird er in 1 ms entladen.
Wie groß ist die mittlere Leistung beim Laden?
Wie groß ist der mittlere Lichtstrom beim Blitzen (`eta=80" lm/W"`)?
445
🖩
Kondensatoren
5 Kondensatoren von je 10 nF sind entsprechend der gegebenen Schaltung zusammengeschlossen. Wie groß ist die Gesamtkapazität?
446
🖩
Kondensatoren in Serie
Drei Kondensatoren von je 33 nF werden in Serie geschaltet. Wie groß ist die Gesamtkapazität?
450
🖩
Zwischen zwei (in Feldrichtung gemessen) 2 mm voneinander entfernten Punkten besteht eine Spannung von 400 V. Wie groß ist dort die Feldstärke?
455
🖩
Auf eine Ladung wirkt in Wasser eine Kraft von 0,01 N.
Wie groß wäre die Kraft unter sonst gleichen Bedingungen in Luft?
456
🖩
Kondensatoren in Serie
Zwei in Serie geschaltete Kondensatoren von 1,5 µF bzw. 3,5 µF liegen an der Spannung 110 V.
Auf welche Teilspannungen laden sie sich auf?
Welche Ladungsmengen enthalten sie?
457
🖩
Energie im Kondensator
Wie groß ist die von einem 60 pF Kondensator gespeicherte Energie, wenn er auf eine Potenzialdifferenz von 2 kV gebracht wird?
459
🖩
Wie groß ist die von einem 60 pF Kondensator gespeicherte Energie, wenn auf jeder der Platten eine Ladung von 30 nC sitzt?
460
🖩
Energie im Kondensator
Ein Kondensator ist mit 9,6 nC geladen und hat eine Potentialdifferenz von 120 V zwischen den Platten. Wie groß sind seine Kapazität und die in ihm gespeicherte Energie?
462
🖩
Wie groß ist die Endgeschwindigkeit von Elektronen, die eine Spannung von 1500 V durchlaufen haben, wenn sie anfänglich in Ruhe waren?
464
🖩
5 Kondensatoren von je 10 nF werden in Serie geschaltet.
Wie groß ist ihre Gesamtkapazität?
466
🖩
Zwei parallelgeschaltete Kondensatoren, von denen der eine die Kapazität 4,7 µF besitzt, liegen an der Spannung 25 V und enthalten die gesamte Ladung 215 µC.
Wie groß ist der zweite Kondensator?
471
🖩
Heizdraht
Der Heizdraht eines Kochers für 230 V/400 W wird bei einer Reparatur um 1/10 seiner Länge verkürzt. Wie ändern sich Leistung und Stromstärke?
695
🖩
Ein Hohlquader (`ϱ_"K"=0,8" g/cm³"`) mit der Fläche `A=20" cm²"` und der Höhe `h=3" cm"` schwimmt im Wasser. Wie groß ist die Eintauchtiefe und die Schwingungsdauer der vertikalen Schwingungen um diese Ruhelage?
1126
🖩
Zwei Ladungen `Q_1=1" μC"` und `Q_2=0,1" μC"` werden von einem Abstand `a=2" m"` auf `b=1" m"` angenähert (im Vakuum). Welche Arbeit ist erforderlich?
1211
🖩
Eintauchender Zylinder
Wie weit wird ein 20 cm hoher Zylinder aus Aluminium mit dem Radius 45 mm in Wasser getaucht, wenn er dabei einen scheinbaren Gewichtsverlust von 10 % erfährt? (Die Zylinderachse ist normal zur Wasseroberfläche)
1213
🖩
Eintauchender Zylinder
Welche Höhe hat ein Zylinder aus Plexiglas mit dem Radius 25 mm, der 5 cm in Wasser getaucht wird und dabei einen scheinbaren Gewichtsverlust von 12 % erfährt? (Die Zylinderachse ist normal zur Wasseroberfläche)
1304
🖩
Ein Körper mit einer Masse m = 1 mg und einer Ladung Q =10 μC befindet sich in einem elektrischen Feld. Wie groß ist seine potentielle Energie bei einer Spannung von 10 kV? Welche Geschwindigkeit hat der Körper nach Durchlaufen dieser Spannung?
1307
🖩
Ein Plattenkondensator (Plattenfläche = `100 " cm²"`) besitzt in einem Dielektrikum mit `ε_"r" = 2,4` die Kapazität `80 " pF"`.
Wie groß ist der Plattenabstand `d`?
1317
🖩
In trockener Luft beträgt unter Normalbedingungen die kritische Feldstärke für Funkenüberschlag etwa 1 MV/m. Zwischen zwei Kontakten eines Schalters besteht eine Spannung von 300 V. Ab welcher Distanz der Kontakte besteht die Gefahr des Funkenüberschlags?
1364
🖩
Druckeinheit Torr
Wie viel Pa entspricht ein Druck von 428 Torr?
Hinweis: Ein Torr entspricht dem Druck von 1 mm Quecksilbersäule (Quecksilberbarometer).
1945
🖩
Wie groß ist die Dämpfungskonstante für eine Stahlkugel (Dichte 7850 kg/m³, 1 cm Durchmesser) bei einer Viskosität `η=0,3" Pa s"`?
1985
🖩
Zwei gleichnamige Kugeln vom Radius 10 cm stoßen einander bei Berührung mit 0,1 N ab.
Wie viel Ladung haben beide zusammen?
1986
🖩
Zwei positive Ladungen von 0,5 µC und 0,2 µC sind 1 m voneinander entfernt.
Wo wirkt keine Kraft auf eine Probeladung?
1989
🖩
Wie groß ist die Arbeit, die beim Transport von 100 mC zwischen zwei Punkten, zwischen denen eine Spannung von 230 V herrscht, verrichtet wird?
1990
🖩
Zwischen zwei Kondensatorplatten im Vakuum (Abstand 2 cm) besteht eine Spannung von 10 V. Wie groß ist die elektrische Feldstärke?
2064
🖩
In trockener Luft beträgt unter Normalbedingungen die kritische Feldstärke für Funkenüberschlag etwa 1 MV/m. Bei einem Gewitter treten Blitze von einigen 100 Metern Länge auf. In welcher Größenordnung sind die dabei auftretenden elektrischen Spannungen?
2305
🖩
Wie groß ist die Auftriebskraft, die an einer völlig untergetauchten Korkkugel (Dichte: 240 kg/m³, Durchmesser 2 dm) wirkt?
2318
🖩
In einem Heißluftballon von 18 m Durchmesser befindet sich Luft der Dichte `ϱ_"H"=0,98" kg/m³"`, während jene der Außenluft `ϱ_"L"=1,27" kg/m³"` betrage. Wie groß darf die Masse des Ballons samt Gondel höchstens sein, wenn zwei Personen (zusammen 170 kg) befördert werden sollen?
2330
🖩
Welche Kraft überträgt Wasser von 20°C (`eta` = 0,001 Pa s) zwischen 2 Platten von je " 1 m²", deren Abstand 1 cm beträgt, wenn eine Platte mit 10 cm/s bewegt wird?
2331
🖩
Durch eine Öffnung, die 2,2 m unterhalb der Wasseroberfläche liegt, strömt Wasser aus einem Kessel ins Freie. Über der Flüssigkeit herrscht ein Druck 2,15 bar. Wie groß ist die Ausströmgeschwindigkeit?
2333
🖩
Bei der hydraulischen Presse in der Abbildung ist die Wirkung noch durch eine Hebelübersetzung verstärkt. Wie groß ist die Kraft `F_2` bei einer Kraft `F=25" N"` folgenden Abmessungen: Kolbendurchmesser `d_1=10" mm"` und `d_2=75" mm"`, Wirkungsgrad 90%, Hebelarme `a=15" cm"` und `b=4" cm"`:
2334
🖩
Zwischen zwei Ladungen wirkt in Luft eine Kraft von 0,02 N. Auf wie viel sinkt sie bei sonst gleichen Bedingungen in Petroleum ab?
2337
🖩
Wie groß ist die Spannung, die zwischen zwei Punkten im Abstand 10 cm und 25 cm von einer Punktladung 2,4 µC besteht (im Vakuum)?
2338
🖩
Eine Ladung von 1 µC werde aus dem Unendlichen an einen Punkt mit dem Potential 100 kV gebracht. Die dabei verrichtete Arbeit ist zu berechnen.
2339
🖩
Ein sonst kugelförmiger Körper von 5 cm Radius weist eine scharfe Spitze mit 0,01 mm Radius auf. Er befindet sich auf einem Potential von 1000 V gegen Erde. Wie groß ist die Feldstärke um die Kugel und nahe der Spitze?
2346
🖩
Mit Kondensatoren sollten 80 Ws bei einer Spannung von 500 V gespeichert werden. Wie groß ist die erforderliche Kapazität? Wie groß ist die Ladung?
2347
🖩
Ein Plattenkondensator (Plattenabstand 2 cm) ist in Luft auf 300 V aufgeladen. Der Zwischenraum der Platten wird mit Petroleum aufgefüllt. Wie groß ist nun die elektrische Spannung und die Feldstärke zwischen den Platten?
2348
🖩
Wie kann man eine Kapazitat `C_1 = 12" µF"` durch Zuschalten eines zweiten Kondensators auf 10 µF andern?
2349
🖩
Zwei Kondensatoren mit 2 µF und 0,1 µF werden parallel und in Serie geschaltet. Wie groß ist jeweils die Gesamtkapazität?
2350
🖩
Wie groß ist die Gesamtkapazität zweier Kondensatoren mit 180 nF und 680 nF bei Serien- bzw. Parallelschaltung?
2351
🖩
Wie groß ist die Energie, die ein Kondensator von 3300 µF speichert, wenn er auf 160 V aufgeladen ist?
2352
🖩
Zwischen zwei quadratischen Platten (Seitenkante 5 cm, Abstand 1 mm) befindet sich Silikon mit `epsilon_"r" = 2,8`. Wie groß ist die Kapazität dieser Anordnung?
3631
🖩
Wie groß ist die Kapazität eines Plattenkondensators mit je 100 cm² Plattenfläche und einem Luftzwischenraum von 1 mm?
3633
🖩
Die Kapazität eines Drehkondensators wird hauptsächlich durch Änderung der wirksamen Plattenflächen variiert. Sie kann bei einem Drehkondensator von `100" pF"` auf `1" nF"` vergrößert werden. Der Plattenabstand beträgt `0,5 " mm"`.
Wie groß sind jeweils die beiden wirksamen Plattenflächen bei ineinandergedrehten Plattensätzen bzw. bei herausgedrehten Plattensätzen?
3641
🖩
Ein Plattenkondensator hat (im Vakuum) die Kapazität `C_0`. Seine Platten tragen je eine Ladung vom Betrag `Q_0`. Wie ändern sich die Kapazität und die Ladung, wenn man bei angeschlossener Spannungsquelle in den Plattenzwischenraum Hartgummi (`epsilon_r = 2`) bringt.
3643
🖩
Zwischen zwei isolierten und geladenen Platten wird ein Dielektrikum eingebracht. Dabei sinkt die elektrische Feldstärke auf 1/5 des ursprünglichen Wertes.
Wie ändert sich die elektrische Spannung?
Wie groß ist die Permittivitätszahl?
3877
🖩
Ein Kondensator wird mit einer konstanten Stromstärke von 10 mA entladen. Dabei sinkt in 3 Minuten seine Spannung von 10 V auf 4 V. Wie groß ist seine Kapazität?
5950
🖩
Ein Plattenkondensator mit der Fläche 5 cm² ist auf 3 C aufgeladen. Wie groß ist das elektrische Feld?
6791
🖩
Mit welcher Spannung ist ein Kondensator von 470 μF aufgeladen, wenn in ihm eine Energie von 8 mJ gespeichert ist?
zu den Aufgaben im
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Welcher Temperatur in K entsprechen 150 °C?…
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