Aviatik 2006/4 - Versionsgeschichte

Admin: /* Studiengang Aviatik der ZHW */

2007-06-22T13:47:49Z

Studiengang [[Aviatik]] der [[ZHW]]

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	2. Das eine Rad einer Kollermühle (Durchmesser 80 cm, Masse 120 kg, [[Massenträgheitsmoment]] 9.6 kgm<sup>2</sup>) rollt auf einem Kreis von zwei Metern Durchmesser in vier Sekunden einmal herum. Im Moment zeigt die horizontal ausgerichtete Achse des Mühlrades in ''x''-Richtung. Die Masse der Achse ist zu vernachlässigen.		2. Das eine Rad einer [[Kollermühle]] (Durchmesser 80 cm, Masse 120 kg, [[Massenträgheitsmoment]] 9.6 kgm<sup>2</sup>) rollt auf einem Kreis von zwei Metern Durchmesser in vier Sekunden einmal herum. Im Moment zeigt die horizontal ausgerichtete Achse des Mühlrades in ''x''-Richtung. Die Masse der Achse ist zu vernachlässigen.
	#Wie viele Umdrehungen macht das Mühlrad pro Sekunde?		#Wie viele Umdrehungen macht das Mühlrad pro Sekunde?
	#Mit welcher Kraft muss im Punkt A in x-Richtung auf die Achse eingewirkt werden, wenn man die Reibung zwischen Unterlage und Rad vernachlässigt?		#Mit welcher Kraft muss im Punkt A in x-Richtung auf die Achse eingewirkt werden, wenn man die Reibung zwischen Unterlage und Rad vernachlässigt?

Admin: /* Studiengang Aviatik der ZHW */

2007-06-22T11:07:20Z

Studiengang [[Aviatik]] der [[ZHW]]

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	#Schreiben Sie zu den einzelnen Elementen (Flussgrösse {flow}, Hilfsgrösse und Bestandesgrösse {stock}) die entsprechenden Gleichungen.		#Schreiben Sie zu den einzelnen Elementen (Flussgrösse {flow}, Hilfsgrösse und Bestandesgrösse {stock}) die entsprechenden Gleichungen.
	#Geben Sie an, wie die verschiedenen Parameter zu berechnen sind (nur formale Berechnung).		#Geben Sie an, wie die verschiedenen Parameter zu berechnen sind (nur formale Berechnung).

			'''[[Lösung zu Aviatik 2006/4\|Lösung]]'''

	[[Kategorie:Pruefungen]]		[[Kategorie:Pruefungen]]

Admin am 22. Juni 2007 um 05:46 Uhr

2007-06-22T05:46:15Z

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	#Welche Beschleunigung erfährt die Achse der Hantel, wenn man am Band mit einer Kraft von 50 N nach oben zieht? Die Hantel rollt ohne zu rutschen sauber ab.		#Welche Beschleunigung erfährt die Achse der Hantel, wenn man am Band mit einer Kraft von 50 N nach oben zieht? Die Hantel rollt ohne zu rutschen sauber ab.

	[[Bild:~~Aviatik_4_1~~.jpg\|thumb\|Mühlrad]]		[[Bild:Aviatik_4_2.jpg\|thumb\|Mühlrad]]
	2. Das eine Rad einer Kollermühle (Durchmesser 80 cm, Masse 120 kg, [[Massenträgheitsmoment]] 9.6 kgm<sup>2</sup>) rollt auf einem Kreis von zwei Metern Durchmesser in vier Sekunden einmal herum. Im Moment zeigt die horizontal ausgerichtete Achse des Mühlrades in ''x''-Richtung. Die Masse der Achse ist zu vernachlässigen.		2. Das eine Rad einer Kollermühle (Durchmesser 80 cm, Masse 120 kg, [[Massenträgheitsmoment]] 9.6 kgm<sup>2</sup>) rollt auf einem Kreis von zwei Metern Durchmesser in vier Sekunden einmal herum. Im Moment zeigt die horizontal ausgerichtete Achse des Mühlrades in ''x''-Richtung. Die Masse der Achse ist zu vernachlässigen.
	#Wie viele Umdrehungen macht das Mühlrad pro Sekunde?		#Wie viele Umdrehungen macht das Mühlrad pro Sekunde?

Admin am 22. Juni 2007 um 05:44 Uhr

2007-06-22T05:44:47Z

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==Studiengang [[Aviatik]] der [[ZHW]]==
'''Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner, selbstverfasste Formelsammlung'''

[[Bild:Aviatik_4_1.jpg|thumb|Hantel im Seitenriss]]
1. Um die Stange (Durchmesser 30 mm) einer Hantel (Masse 10 kg, [[Massenträgheitsmoment]] 0.012 kgm<sup>2</sup>) ist ein Band gewickelt worden. Nun legt man die Hantel mit den beiden Scheiben (Durchmesser 240 mm) auf den Boden und zieht am Band vertikal nach oben.
#Zeichnen Sie im Seitenriss alle Kräfte ein, die auf die Hantel einwirken.
#Formulieren Sie die [[Bilanz]]gleichungen (Grundgesetze der Mechanik).
#Welche Beschleunigung erfährt die Achse der Hantel, wenn man am Band mit einer Kraft von 50 N nach oben zieht? Die Hantel rollt ohne zu rutschen sauber ab.

[[Bild:Aviatik_4_1.jpg|thumb|Mühlrad]]
2. Das eine Rad einer Kollermühle (Durchmesser 80 cm, Masse 120 kg, [[Massenträgheitsmoment]] 9.6 kgm<sup>2</sup>) rollt auf einem Kreis von zwei Metern Durchmesser in vier Sekunden einmal herum. Im Moment zeigt die horizontal ausgerichtete Achse des Mühlrades in ''x''-Richtung. Die Masse der Achse ist zu vernachlässigen.
#Wie viele Umdrehungen macht das Mühlrad pro Sekunde?
#Mit welcher Kraft muss im Punkt A in x-Richtung auf die Achse eingewirkt werden, wenn man die Reibung zwischen Unterlage und Rad vernachlässigt?
#Mit welcher Rate ändert das Mühlrad seinen [[Drehimpuls]]?
#Wie gross ist die Normalkraft auf das Mühlrad?

3. Eine [[Wärmepumpe]] gibt bei 37°C einen thermischen Energiestrom von 15 kW ab. Die Pumpe benötigt eine elektrische Leistung von 3 kW, um die Wärme von -3°C auf 37°C zu pumpen.
#Wie stark ist der [[zugeordneter Energiestrom|thermische Energiestrom]], den die Pumpe dem kalten „Reservoir“ entzieht?
#Wie stark ist der von der Pumpe weg fliessende [[Entropiestrom]] und welcher Prozentsatz dieses Stromes ist in der Pumpe erzeugt worden?
#Wie viel [[Prozessleistung|Leistung]] müsste eine ideale Pumpe aufnehmen, um unter gleichen Bedingungen einen thermischen Energiestrom von 15 kW abzugeben?

4. 500 Liter Wasser sind von 20°C auf 80°C aufzuheizen.
#Wie viel elektrische [[Energie]] wird benötigt, wenn man das Wasser nach dem Tauchsiederprinzip (Boiler) aufheizt?
#Wie viel Energie müsste eine ideale [[Wärmepumpe]] aufwenden, welche die Entropie von 0°C reversibel auf 100°C pumpt?
#Wie viel Energie müsste man aufwenden, wenn man die Entropie der 10°C warmen Umgebung entziehen und direkt und reversibel dem Wasser zuführen würde?

5. Ein Wasserbett (600 Liter Wasser) benötigt pro Monat 30 kWh elektrische Energie, damit es in einem 17°C warmen Zimmer auf einer Temperatur von 27°C gehalten werden kann.
#Mit welcher mittleren Leistung müsste es beheizt werden, wenn das Zimmer 20°C warm wäre?
#Wie lange würde es bei einem Stromausfall dauern, bis die Temperatur des Wasserbetts in einem 20°C warmen Zimmer auf 22°C gefallen wäre?

6. Das thermische Verhalten eines halbkugelförmigen Betonbunkers (Innenradius 3 m, Aussenradius 4 m) soll modelliert werden.
#Skizzieren Sie das [[Systemdiagramm]] (flowchart) eines möglichen Modells.
#Schreiben Sie zu den einzelnen Elementen (Flussgrösse {flow}, Hilfsgrösse und Bestandesgrösse {stock}) die entsprechenden Gleichungen.
#Geben Sie an, wie die verschiedenen Parameter zu berechnen sind (nur formale Berechnung).

[[Kategorie:Pruefungen]]