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Cu-Platte
Eine 5 mm starke Cu-Platte (`20 x 20" cm²"`) besitzt in der Mitte ein Quadratisches Loch von der Seitenlänge 10 cm. Darauf liegt eine Kugel vom Durchmesser `10,02 " cm"`. Welche Wärmemenge muss man der Platte zuführen, damit die Kugel durchfällt?
(`ρ_(Cu) = 8,9 " gcm"^(-3), α_(Cu) = 1,65*10^(-5)K^(-1), c_(Cu) = 0,38 " Jg"^(-1)K^(-1)`)
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Ein Aggregat liefert 15 kW und verbraucht 25 kg Treibstoff pro Stunde (`H=35" MJ/kg"`).
Wie groß ist der Wirkungsgrad?
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Öltank
Ein rechteckiger Öltank von `5,2 " m"` Länge und `4,1" m"` Breite ist bis `3,9 " m"` Höhe mit Heizöl von einer Dichte `0,88 " t/m³"` und `12" °C"` gefüllt. Um es dünnflüssig zu machen, wird es auf `70" °C"` erwärmt. Um wie viel steigt der Ölspiegel und wie ändert sich die Dichte des Öls? (`γ = 9,6·10^(-4)K^(-1)`)
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Warmwasserheizung
Eine Warmwasserheizung enthält bei 10°C 650 dm³ Wasser. Welchen Rauminhalt muss das Ausdehnungsgefäß dieser Heizung mindestens haben, damit bei einer Wassertemperatur von 80°C kein Wasser überläuft (mittlerer Ausdehnungskoeffizient des Wassers zwischen 10°C und 80°C: `γ_"W"=0,0004" K"^-1`, von Stahl `α_"St"=0,000012" K"^-1`)?
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Um welche Betrag nimmt die Länge einer 30 m langen Stahlschiene zu, wenn sie sich von −20°C auf +40°C erwärmt (`α=12*10^-6" K"^-1`)?
Welche Spannung entsteht, wenn die Schiene keinen Spielraum zur Ausdehnung hat?
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Das eine Ende einer 40 m langen Brücke aus Stahlbeton (`α=14*10^-6" K"^-1`) ist fest verankert, das andere Ende lagert auf Rollen. Welchen Spielraum muss das freie Ende haben, wenn Temperaturen von −25°C bis +40°C angenommen werden?
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Ölbehälter
Ein Ölbehälter aus Aluminiumblech (`α = 23,9·10^-6" K"^-1`) wird bei 20°C versehentlich mit 200 dm³ Öl (`γ=0,95*10^-3" K"^-1`) voll gefüllt. Wie viel Öl läuft aus, wenn die Temperatur auf 35°C steigt?
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Kolbenring
Wie viel Spielraum erhalten bei −5°C genau passende Kolbenringe von 3 mm Breite aus Stahl (`α=13*10^-6" K"^-1`) in den Nuten des Kolbens (`α=24*10^-6" K"^-1`) bei der Betriebstemperatur von 250°C?
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🖩
Welche Wärmemenge muss man einem Kupferzylinder von 50 mm² Querschnitt zuführen, damit er sich um 0,2 mm verlängert?
Werte für Kupfer: `c=385" J/kgK"`, `α=16,5*10^-6" 1/K"`, `ϱ=8900" kg/m³"`
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🖩
Hochspannungsleitung
Zwei Masten einer Hochspannungsleitung stehen im Abstand 60 m. Wie groß muss der Durchhang bei 20 °C sein, wenn die Leitung theoretisch bei -25 °C gespannt ist? (Zur Vereinfachung soll die durchhängende Leitung mit der Waagrechten ein gleichschenkeliges Dreieck bilden.)
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🖩
In den USA gilt eine Körpertemperatur von mehr als 100 °F als Fieber. Welcher Temperatur in °C entspricht dies (auf drei Ziffern genau)?
1454
🖩
Welchem Wert in °C entspricht der Temperaturpunkt 200 K?
Welchem Wert in °C entspricht die Temperaturdifferenz 200 K?
3158
🖩
Welche Längenänderung erfährt eine 25 m lange Stahlschiene (`alpha=12*10^-6" 1/K"`) im Laufe eines Jahres, wenn die Temperatur zwischen -15°C und +55°C schwankt?
6683
🖩
Ein rechteckiger Öltank von 5,2 m Länge und 4,1 m Breite ist bis 3,9 m Höhe mit Heizöl von der Dichte 0,88 t/m³ und 12°C gefüllt. Um es dünnflüssig zu machen, wird es auf 70°C erwärmt. Um wie viel steigt der Ölspiegel und wie ändert sich die Dichte des Öls? (`gamma=9,6*10^-4"1/K"`)
6688
🖩
Der Magnesitkern eines Elektrospeicherofens hat eine Wärmekapazität von `1090" J/kgK"`. Er soll bei Erwärmung von 25°C auf 180°C eine Wärmeenergie von 75 MJ speichern können. Berechnen Sie die erforderliche Masse des Magnesitkerns!
6851
🖩
Eine Eisenbahnschiene (Europaprofil A = 69,3 cm²) wird bei 10 °C fest verschaubt. Wie groß ist die mechanische Spannung in der Schiene, wenn die Temperatur auf 45 °C ansteigt?
7006
🖩
Welche Wärme speichert eine Ziegelmauer von 20 m Länge, 3,33 m Höhe und 30 cm Dicke (`Q=1800" kg/m³"`) bei Erwärmung von −10°C auf 20°C?
7262
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Stahlschiene
Eine Stahlschiene hat bei einer Temperatur von 0°C eine Länge von 25 m.
Um welchen Betrag nimmt diese Länge zu, wenn die Schiene auf +40°C erwärmt wird? Der Längenausdehnungskoeffizient beträgt `12*10^-6" 1/K"`.
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Ein Gas erleidet in einem Kolben Zustandsänderungen, die einem vollen Umlauf der im `pV`-Diagram skkizzierten Kurve ent…
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