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] | RV>: laminarer Widerstand [RV>] = 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] | Rp>: Dämpferkonstante [Rp>] = 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] |