Übung Nr.11

Besprechung: Donnerstag, d. 19. Januar 2006

Aufgabe 1:
Eine an beiden Enden befestigte Stahlsaite mit dem Durchmesser $d = 1 \; mm$ übt bei einer Temperatur $t_{1} = 28^{o} C$ auf ihre Befestigungen eine Kraft $F_{1} = 100 \; N$ aus. Stahl hat das Elastizitätsmodul $E = 2,1 \cdot 10^{5} \; N \cdot mm^{-2}$ und den Längenausdehnungskoeffizienten $\alpha = 12 \cdot 10^{-6} \; K^{-1}$. Mit welcher Kraft wird die Saite gespannt, wenn sie bei konstant gehaltener Länge auf eine Temperatur $t_{2} = -12^{o} C$ abgekühlt wird ?
Aufgabe 2:
Ein See habe die Oberflächentemperatur $t_{1} = 13^{o} C$, auf dem Grund des Sees ist die Temperatur $t_{2} = 4^{o} C$. In welcher Wassertiefe $H$ dieses Sees beträgt das Volumen einer langsam aufsteigenden Luftblase ein Zehntel des Volumens, das sie beim Auftauchen an der Wasseroberfläche hat ?
Aufgabe 3:
Wasser der Masse $m = 500 \; g$ und Anfangstemperatur $t_{1} = 16^{o} C$ wird mit einem Tauchsieder in einem Behälter mit der Wärmekapazität $C = 480 \; J/K$ erhitzt. Die Leistungsaufnahme des Tauchsieders beträgt $P = 600 \; W$. Nach welcher Zeit $T_{1}$ ist die Siedetemperatur erreicht ?