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==Leere Seite==
 
 
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==Aufgaben zur Ladung als Quellenstärke und dem Fluss eines Feldes==
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===Masse der Erde===
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==Aufgaben zu elektrischen Schaltungen==
*Wieviel (schwere) Masse hat die Erde?
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'''1)''' Zeichne zu den aufgebauten Stromkreisen einen Schaltplan.
  
Dazu kann man näherungsweise die Erde als Kugel betrachten. Den [http://de.wikipedia.org/wiki/Erdradius#Geschichtliches Erdradius] konnte man schon in der Antike bestimmen und wird heute mit Hilfe von Satelliten vermessen:
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:<math>R \approx 6370\,\rm km </math>
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|[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1a.png|350px]]
Außerdem kann man auf der Erde die Gravitationsfeldstärke zu <math>g \approx 9 {,}81 \rm \frac{N}{kg}</math> bestimmen.
+
|[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1b.png|350px]]
 
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|}
Mit einer Gravitationsdrehwaage kann man weiterhin die Gravitationskonstante messen:
+
:<math>G=6{,}673\;84\; \cdot 10^{-11} \mathrm{\frac{m^3}{kg \cdot s^2}} </math>
+
  
Wie "schwer" ist also die Erde?
+
'''2)''' Welche der Schaltkreise gehören zusammen? Male dazu Gebiete aus Kabeln und Schaltern in den gleichen Farben wie bei a) an! Ein Gebiet wird immer von der Batterie, den Lampen oder einem Schalter begrenzt.
  
===Gravitationsfeldstärke im All===
+
[[Bild:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A2.png|650px]]
*Wie groß ist die Gravitationsfeldstärke in einem Abstand von 6370 km über dem Erdboden?
+
*Welche Kraft wirkt dort auf einen 1000kg schweren Satelliten?
+
Lösen Sie diese Aufgabe auf zwei Wegen.  
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Einmal, indem Sie die Erdmasse als bekannt voraussetzen. Und einmal, indem Sie sich überlegen, wie sich die Feldstärke verändert, wenn der Abstand zum Erdmittelpunkt verdoppelt wird.
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'''3)''' a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.
 +
:b) Trage in die Tabelle alle Schalterpositionen ein und schreibe dazu welche Lämpchen brennen.
  
===Gravitation in der Erdkugel===
+
[[Image:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A3.png|350px]]
[[Datei:The_Earth_seen_from_Apollo_17.png|thumb]]
+
*Wie groß ist die Stärke des Schwerefeldes innerhalb der Erdkugel?
+
:Dazu nehmen wir vereinfachend an, dass die Erde überall die gleiche Massendichte <math>\rho</math> hat, was nicht der Realität entspricht (Vgl. Wikipedia [http://de.wikipedia.org/wiki/Innerer_Aufbau_der_Erde Innerer Aufbau der Erde].)
+
:Dann sollten Sie den Satz über die Quellenstärke verwenden:
+
::<math>\frac{1}{4 \pi \, G} \, g \, A = m</math>
+
:Als geeignete Flächen bieten sich die Oberflächen von Kugeln an.
+
  
===Probekörper im Kondensator===
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{| style="border-spacing:0;margin:auto;width:17.595cm;"
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S1'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S2'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''S3'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''L1'''
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| align=center style="border-top:0.05pt solid #000000;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | '''L2'''
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| align=center style="border:0.05pt solid #000000;padding:0.097cm;" | '''L3'''
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| align=center style="border-top:none;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | 1
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| align=center style="border-top:none;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:0.05pt solid #000000;padding:0.097cm;" | an
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| align=center style="border-top:none;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | 1
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| align=center style="border-top:none;border-bottom:0.05pt solid #000000;border-left:0.05pt solid #000000;border-right:none;padding:0.097cm;" | 1
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Zwei geladene Platten, je 30cm x 30cm groß, eine mit 8 10<sup>-8</sup> C, die andere mit -8 10<sup>-8</sup> C.
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'''4)''' a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.
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:b) Erstelle eine Tabelle aller Schalterpositionen und Lämpchen wie in Aufgabe 3).
  
*Bestimmen Sie die Stärke des elektrischen Feldes unter der Annahme, dass das Feld sich ausschließlich zwischen den Platten befindet und dort homogen ist.
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[[Image:Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A4.png|350px]]
*Warum ist dabei die Feldstärke zwischen den Platten nicht vom Abstand der Platten abhängig?
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Zwischen die Platten wird ein negativ geladener Tischtennisball gehängt. Auf ihn wirkt eine Kraft von 0,01 N.
+
*In welche Richtung wird der Ball gezogen?
+
*Wieviel Ladung sitzt auf dem Ball?
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Aktuelle Version vom 8. Mai 2026, 21:29 Uhr

Aufgaben zu elektrischen Schaltungen

1) Zeichne zu den aufgebauten Stromkreisen einen Schaltplan.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1a.png Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A1b.png

2) Welche der Schaltkreise gehören zusammen? Male dazu Gebiete aus Kabeln und Schaltern in den gleichen Farben wie bei a) an! Ein Gebiet wird immer von der Batterie, den Lampen oder einem Schalter begrenzt.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A2.png

3) a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.

b) Trage in die Tabelle alle Schalterpositionen ein und schreibe dazu welche Lämpchen brennen.

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A3.png

S1 S2 S3 L1 L2 L3
1 1 1 an an an
1 1 0
1 0
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4) a) Zeichne einen übersichtlichen Schaltplan.

b) Erstelle eine Tabelle aller Schalterpositionen und Lämpchen wie in Aufgabe 3).

Arbeitsblatt Schaltpläne zeichnen A4.png