387
🖩
In einer Röntgenröhre werden Elektronen mit einer Spannung von 40 kV beschleunigt. Welche Geschwindigkeit erreichen sie?
688
🖩
Wie groß ist die Masse, die bei der Verbrennung von 1 kg Kohle mit dem Heizwert 33000 kJ/kg in Wärme umgewandelt wird?
690
🖩
Wie groß ist die Energie, bei der die Elektronen eines Elektronenstrahles einen Massenzuwachs von 1 % erreichen? Bis zu welcher Beschleunigungsspannung darf man also näherungsweise ohne Berücksichtigung einer Massenänderung rechnen?
691
🖩
Wie groß ist die Energie, die die Ruhemasse eines Elektrons `m_"e"=9,11*10^-31" kg"` darstellt?
Wie groß müsste die elektrische Spannung sein, die eine Elementarladung durchläuft, um diese Energie zu erlangen?
692
🖩
Myonen werden in 20 km Höhe erzeugt und fliegen mit der Geschwindigkeit `v=0,9998*c` auf die Erde zu. Ihre Halbwertszeit ist 1,52 µs. Wie groß ist ihre Lebensdauer von der Erde aus betrachtet?
1650
❓
Was passiert mit der Masse eines Körpers bei steigender Geschwindigkeit (relativistisch)?
1652
❓
Welcher Unterschied besteht zwischen der Speziellen und der Allgemeinen Relativitätstheorie?
2557
🖩
Durch die Höhenstrahlung entstehen in 20 km Höhe Myonen mit einer mittleren Lebensdauer von 2,2 µs. Wie groß muss ihre Geschwindigkeit mindestens sein, damit sie die Erdoberfläche erreichen?
2574
🖩
Welche Energie stellt die Ruhmasse eines Elektrons `m_"e"=9,1·10^-28" g"` dar? Welche Spannung müsste eine Elementarladung durchlaufen, um diese Energie zu erlangen?
2596
🖩
Eine Rakete fliegt mit 80% der Lichtgeschwindigkeit an zwei Raumstationen vorbei, deren Uhren synchronisiert sind. Aus der Sicht der Raumstationen vergeht dabei eine Zeit von `t_R=5 "s"`.
Welche Zeit vergeht auf einer Uhr an Bord der Rakete?
2597
🖩
Eine Rakete bewegt sich mit 80 % der Lichtgeschwindigkeit und schaltet einen Scheinwerfer ein. Dann misst der ruhende Beobachter für den Lichtstrahl die Geschwindigkeit.
Welche Geschwindigkeit hat der Lichtstrahl?
2598
🖩
Bei einem Elektronenstrahloszilloskop werden die Elektronen mit einer Spannung von 10 kV beschleunigt.
a) Welche Geschwindigkeit haben die Elektronen?
b) Wie verändert sich die Masse des Elektrons?
2601
🖩
In einem Beschleuniger werden Protonen (Ruhmasse `m_0=1,6726*10^-27 "kg"`) auf 0,9999 c beschleunigt.
Wie groß ist ihre dynamische Masse und ihre kinetische Energie?
4617
🖩
Ein Elektron wird auf eine Energie von 3,12 MeV beschleunigt. Wie groß ist seine Geschwindigkeit?
5089
✅ *
Spezielle Relativitätstheorie
Auswirkungen der Speziellen Relativitätstheorie sind …
5090
✍
„Ein im Gravitationsfeld freifallendes Bezugssystem ist ein Inertialsystem.“
Begründen Sie, warum diese Aussage strenggenommen nur für kleine Raum-Zeit-Bereiche gelten kann!
5091
🖩
Erklären Sie, von zwei verschiedenen Standpunkten aus betrachtet, warum ein beträchtlicher Teil der Myonen die Erdoberfläche erreicht (mit Rechnung)!
6578
❓
Was sind die wichtigsten Konsequenzen der beiden Einstein’schen Postulate der Relativitätstheorie?
6581
🖩
Ein Autorennen, bei dem mit einer mittleren Geschwindigkeit von 180 km/h gefahren wird, dauert zwei Stunden. Um welche Zeitspanne sind die Rennfahrer weniger gealtert als die Zuschauer?
6582
🖩
Zwei Raketen fliegen mit je 70 % der Lichtgeschwindigkeit in entgegengesetzter Richtung an einer Raumstation vorbei. Mit welcher Geschwindigkeit entfernen sie sich voneinander?
6583
🖩
Ein Körper von der Masse 10 kg wird auf 0,8 c beschleunigt. Welche Energie ist dazu klassisch bzw. relativistisch nötig?
6584
🖩
Fossile Brennstoffe besitzen einen Heizwert von ungefähr 40 MJ/kg. Welcher Masseänderung entspricht das?
6585
🖩
Der mittlere Energieverbrauch pro Person betrug 1980 in Westeuropa ca. 120 GJ. Mit welcher Masse könnte man diesen Verbrauch decken?
6586
🖩
Die Sonne hat eine Leuchtkraft von 3,8·1026 W und eine Masse von 2·1030 kg. Wie groß ist ihr Masseverlust pro Sekunde? Nach welcher Zeit hat ihre Masse um 1 % abgenommen?
6589
🖩
Eine Rakete bewegt sich mit 80 % der Lichtgeschwindigkeit und schießt eine zweite Rakete mit der gleichen Geschwindigkeit (relativ zur ersten) ab. Wie rasch bewegt sich die zweite Rakete, von einem ruhenden Beobachter aus beurteilt?
6625
🖩
Ein Raumschiff entfernt sich mit 60 % der Lichtgeschwindigkeit von der Erde. Nachdem an Bord 16 Jahre vergangen sind, kehrt das Raumschiff mit 80% der Lichtgeschwindigkeit zurück.
Welche Zeit ist auf der Erde zwischen Start und Landung vergangen?
6626
🖩
Ein Astronaut tritt mit 25 Jahren eine Weltraumreise an, die ihn mit `v=12/13*c` durch das All führt. Bei der Rückkehr ist sein auf der Erde gebliebener Zwillingsbruder 69 Jahre alt. Wie alt ist der Astronaut?
6627
🖩
In einem Linearbeschleuniger wird ein Elektron auf die Geschwindigkeit `v=0,6*c` beschleunigt. Anschließend durchfliegt es mit konstanter Geschwindigkeit eine Strecke von 9 m Länge. Wie lange braucht es dazu? Welche Zeit vergeht im Ruhesystem des Elektrons? Wie lang ist die Strecke für das Elektron?
6628
❓
Von zwei gegeneinander bewegten Uhrmachern behauptet jeder, dass die Uhr des anderen langsamer geht. Wer hat recht?
7031
✅ *
Zeitdilatation
Wenn sich eine Uhr an einigen untereinander synchronisierten Uhren vorbei bewegt, so geht sie im Vergleich zu diesen Uhren …
7032
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Lorentzkontraktion
Die Länge eines relativ zu einem System bewegten Körpers in Bewegungsrichtung ist …
zu den Aufgaben im
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Wie groß ist die Federkonstante `D`, die sich aus folgender Messtabelle bei der Kraft auf eine Feder ergibt (Hooke'sch…
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