Wärmelehre, Elektrizität und Optik

[Anna Hitova]

Kann mir vielleicht jemand für die folgenden Aufgaben helfen:



1)Eine Aluminiumkugel(Dichte=2,7g.cm3) wird an einer Federwaage befestigt und in Benzin(Dichte=0,7g.cm3) getaucht. Die Federwaage zeigt eine Gewichtskraft von etwa 0,2N. Wie groß ist das Volumen der Kugel?



2)An eine Spannungsquelle wird ein Voltmeter mit praktisch unendlich großem Innenwiderstand angeschlossen. Es zeigt eine Spannung von 50V an. Dieses Voltmeter wird ausgetauscht gegen ein zweites Voltmeter mit dem Innenwiderstand 90kOhm, das nun eine Spannung von 45V anzeigt. Wie groß ist demnach der Innenwiderstand der Spannungsquelle?



3)Die elektrolztische Abscheidung von 1 mol Kupfer aus einer Cu(II)-sulfat-Lösung bei einer Stromstärke von 32A benötigt etwa wieviel Minuten?



4)Für den Zusammenhang zwischen Wellenlänge und Photonenenergie einer Strahlung gelte Lambda.E=1,2nm.keV. Bei welcher Wellenlänge beginnt etwa das Bremsspektrum einer Röntgenröhre, die mit einer Hochspannung von 50 000 Volt betrieben wird?



Wäre lieb, wenn mir jemand den Rechenweg zeigen würde.

Grüße und danke im Voraus,

Anna

[strengstensgeheim]

zu 1. habe ich folgendes:
Dichtedifferenz = 2g/cm³
1kg=10N (ungefähr für g=9,81m/s² auf 10m/s² und F=m*g=Kraft=Masse*Beschleunigung)
2kg=20N (ungefähr für g=9,81m/s² auf 10m/s²)
20g=0,2 N
2g= 1cm³
20g=10cm³

[Pascal Mohr]

zu 3) n=Q/z*F,
wobei n =Stoffmenge,
Q= Zahl der übertragenen ladungen in Colomb,
z= Anzahl der übertragenen Elektronen (in dem fall 2, da von Cu2+ auf Cu)
und F= Faraday Konstante.

I=Q/t <--> Q=I*t (t= zeit in [s] und I = Stromstärke [A]) eingesetzt heißt das---->

n=I*t/z*F <--> t= n*z*F/I = 1 [mol]*2*96500 [C/mol] / 32 A = ca 100 minuten

Anmerkung: [C]olomb = [A] * [s]

[Daniel Al-Hinn]

Zu 2. (falls es noch jemanden interessiert?)
Nomenklatur:
U0=Leerlaufspannung
Uv=Spannungsabfall am Voltmeter
Uq=Spannungsabfall an Spannungsquelle
Rv=Widerstand des Voltmeters
Rq=Widerstand der Spannungsquelle
I = Stromstärke

"Unendlich hoher Innenwiderstand des Voltmeters" ist eine übliche Formulierung, wenn man die Leerlaufspannung einer Spannungsquelle exakt angeben möchte.
Also U0= 50V

Wenn man nun das 'reale' Voltmeter mit einem Rv=90 kOhm dranhängt, zeigt es nur Uv=45 V an.
Wieviel Strom fließt hierbei? U=R*I umformen: 0,5 mA.

Verständnis:
1. Der Strom fließt durch das komplette System
2. Der Spannungsabfall an den einzelnen Widerständen, also an Spannungsquelle und Voltmeter, gibt zusammenaddiert die Leerlaufspannung.
-> U0=Uq+Uv. Da am Voltmeter 45 V abfallen, bleiben 5 V für die Spannungsquelle.

Also rechnet man nun Uq=Rq*I.
Rq= 5 V / 0,5 mA = 10 kOhm, dies ist der Innenwiderstand der Quelle.


Nachtrag: Man kanns auch einfacher haben, wenn man den Verständnispunkt 2 beachtet und den Aufgabentyp kennt.
45 Volt Spannungsabfall bei 90 kOhm.
Gibt laut Dreisatz bei 5 Volt Spannungsabfall 10 kOhm.
Auf die einfachen Lösungen kommt man immer erst, wenn man den Rest getippt hat...

[miriam]

Hi liebes Forum!
Habe eine Frage zu der folgenden MC Frage:
Ist es richtig, dass die Gleichgewichtsschmelztemperatur immer 0°C ist bzw bei Normaldruck immer 0°C ist?
Sie ist quasi unabhängig vom Anteil des Eises.......?
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