Lösung zu Aviatik 2014/1

Aufgabe 1

Tabelle 1	Hydraulik	Einheiten	Elektrodynamik	Einheiten	Mechanik	Einheiten
Menge	Volumen	m³	elektrische Ladung	Coulomb (1 C = 1 As)	Impuls	Newtonsekunde (1 Ns = 1 kgm/s)
Potential	Druck	Pascal (Pa)	elektrisches Potential	Volt (V)	Geschwindigkeit	Meter pro Sekunde (m/s)

Tabelle 2	Potential =	Legende: Beschreibung der verwendeten Grössen inklusive Einheiten.
zylindrisches Gefäss	[math]p=\varrho gh = \frac{\varrho g}{A}V[/math] oder [math]p=\frac{V}{C_V}[/math] mit [math]C_V=\frac{\varrho g}{A}[/math]	ρ: Dichte [ρ]= kg/m³; g: Gravitationsfeldstärke [g] = N/kg = m/s²; A: Querschnittsfläche [A] = m²
Kondensator	[math]U=\frac{Q}{C}[/math]	C: Kapazität [C] = Farad (F)
bewegter Körper	[math]v=\frac{p}{m}[/math]	m: träge Masse [m]=kg

Tabelle 3	Stromstärke =	Legende: Beschreibung der verwendeten Grössen inklusive Einheiten.
laminare Strömung	[math]I_V=\frac{\Delta p}{R_V}[/math]	R_V: laminarer Widerstand [R_V] = Pas/m³
elektrischer Widerstand	[math]I=\frac{U}{R}[/math]	R: elektrischer Widerstand [R] = Ω
einfacher hydraulischer Dämpfer	[math]I_p=\frac{\Delta v}{R_p}[/math]	R_p: Dämpferkonstante [R_p] = m/sN = s/kg

Tabelle 4	kommunizierende Gefässe	zwei Kondensatoren	zwei Wagen
zugeordneter Energiestrom	[math]I_W=pI_V[/math]	[math]I_W=\varphi I[/math]	[math]I_W=vI_p[/math]
Prozessleistung	[math]P=\Delta pI_V[/math]	[math]P=UI[/math]	[math]P=\Delta vI_p[/math]
Anfangswert der zusammen mit der Menge gespeicherten Energie (ausgedrückt durch den Anfangswert der Menge und weitere Grössen).	[math]W=\frac{C_V}{2}p^2=mg\frac{h}{2}=\frac{V^2}{2C_V}[/math]	[math]W=\frac{C}{2}U_C^2=\frac{Q^2}{2C}[/math]	[math]W=\frac{m}{2}v^2=\frac{p^2}{2m}[/math]

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Ein Flüssigkeitsbild ist hier sehr hilfreich

Die Teilaufgaben 2 - 4 sollten mit Hilfe eines Flüssigkeitsbildes gelöst werden.