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Blatt 01 - TUM

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Übungen zur Vorlesung
Physik für Elektroingenieure
Prof. Dr. R. Kienberger
Wintersemester 2014 / 15
Rupert Heider
E MAIL :
Nr. 1
rupert.heider@ph.tum.de
14.10.2014
http://www.e11.ph.tum.de
Zur Vorlesung : Geschwindigkeitsmessung einer Gewehrkugel
In der Vorlesung wurde die Geschwindigkeitsbestimmung eines Projektils mit Hilfe von zwei
rotierenden Pappscheiben (f = 40 Hz) behandelt. Der Abstand zwischen den Scheiben betrug
30 cm, der Winkel zwischen den Durchschüssen der beiden Scheiben 31◦ .
Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Gewehrkugel.
Aufgabe 1 : Größen und Einheiten
a) Für Nascar-Rennen wird der durchschnittliche Kraftstoffverbrauch der Rennwagen mit
der Reichweite r = 5 mpg angegeben (1 mpg = 1 Meile pro Gallone). Geben Sie den
Liter
entsprechenden Streckenverbrauch b in 100
km an.
3
Hinweis: 1 Gallone = 3785 cm , 1 Meile = 1609 m
m
b) Die Titanic hatte eine Reisegeschwindigkeit von 24 kn ( 1kn = 463
900 s ). Wieviel Stunden brauchte sie bei dieser Geschwindigkeit, um 1000 km (auf stehendem Gewässer)
zurückzulegen.
c) 4 cl einer Flüssigkeit hat eine Masse von 100 g. Wie groß ist die Dichte der Flüssigkeit?
Verwenden Sie SI-Basiseinheiten.
Hinweis: Die SI-Basiseinheiten sind m, kg, s, A, K, mol, und cd.
Aufgabe 2 : Mittelwert und Standardabweichung
Die an einem Widerstand abfallende Spannung U (in Volt) wurde sechsmal mit gleicher
Genauigkeit gemessen:
80.5 , 81.2 , 80.6 , 80.9 , 80.8 , 81.4
(1)
¯ der Spannung sowie die Standardabweichung der EinzelBestimmen Sie den Mittelwert U
messung.
Aufgabe 3 : Messgenauigkeit und Messfehler
a) Bestimmen Sie die Höhe h eines Turms, dessen Spitze aus der Entfernung d = (75.2 ±
2.5)m unter einem Erhebungswinkel α = (30 ± 1)◦ erscheint. Wie groß ist die absolute
bzw. prozentuale Messunsicherheit von h?
b) Die Kantenlängen a, b und c eines Quaders werden mit einer Genauigkeit von jeweils
3% gemessen (prozentuale Messunsicherheiten). Berechnen Sie die prozentuale Messunsicherheit des Quadervolumens V.
c) Das Volumen eines Würfels soll eine Genauigkeit von mindestens 3% aufzweisen. Wie
groß darf die prozentuale Messunsicherheit der Kantenlänge a höchstens sein?
Aufgabe 4 : Vektorprodukte
Wie sind das Skalar- und das Kreuzprodukt zweier Vektoren definiert?
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Gesundheitswesen
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