Klasse 8b 1. Schulaufgabe aus der Physik 17. 01. 2005
Gruppe A
1. Alarmanlage
Gegeben ist das unten gezeichnete Schaltbild.
a) Schalter 1 wird ge ̈offnet und anschließend wieder geschlossen. Beschreibe, was
im Einzelnen passiert.
b) Danach wird Schalter 2 geschlossen und wieder ge ̈offnet. Welche Auswirkung hat
dieser Vorgang? (Schalter 1 ist dabei geschlossen.)
2. Erforschung des Titan
Am Freitag den 14.01.2005 ist die Raumsonde Huygens erfolgreich auf dem Saturn-
mond Titan gelandet. Die gesendeten Radiosignale ben ̈otigen f ̈ur den Weg zur Erde
eine Zeit von 68 min. Dabei breiten sie sich mit einer Geschwindigkeit von 300 000km
s
(Lichtgeschwindigkeit) aus. Berechne daraus die Entfernung der Sonde zur Erde.
3. Mittlere Geschwindigkeit
Ein Fahrzeug f ̈ahrt zun ̈achst 75 km mit einer konstanten Geschwindigkeit von 150km
h ,
anschließend weitere 75 km mit konstant 100km
h . Berechne die Durchschnittsgeschwin-
digkeit ̈uber die Gesamtstrecke.
4. Frequenzmessung mit dem Oszilloskp
Unten sind drei Oszilloskop-Bilder zu sehen. Sie sind bei der Aufnahme von fol-
genden Schallquellen entstanden: Frequenz-Generator (Sinuston), gesungener Vokal,
Ger ̈ausch. Die Zeitbasis war jeweils auf 0,5 ms
Sktl eingestellt.
(1) (2) (3)
a) Ordne den Bildern (1), (2) und (3) die passenden Schallquellen zu.
b) Bestimme die Frequenz des Sinustons aus dem Frequenzgenerator.
Viel Erfolg ! Kink
Gruppe A
1. Alarmanlage
Gegeben ist das unten gezeichnete Schaltbild.
a) Schalter 1 wird ge ̈offnet und anschließend wieder geschlossen. Beschreibe, was
im Einzelnen passiert.
b) Danach wird Schalter 2 geschlossen und wieder ge ̈offnet. Welche Auswirkung hat
dieser Vorgang? (Schalter 1 ist dabei geschlossen.)
2. Erforschung des Titan
Am Freitag den 14.01.2005 ist die Raumsonde Huygens erfolgreich auf dem Saturn-
mond Titan gelandet. Die gesendeten Radiosignale ben ̈otigen f ̈ur den Weg zur Erde
eine Zeit von 68 min. Dabei breiten sie sich mit einer Geschwindigkeit von 300 000km
s
(Lichtgeschwindigkeit) aus. Berechne daraus die Entfernung der Sonde zur Erde.
3. Mittlere Geschwindigkeit
Ein Fahrzeug f ̈ahrt zun ̈achst 75 km mit einer konstanten Geschwindigkeit von 150km
h ,
anschließend weitere 75 km mit konstant 100km
h . Berechne die Durchschnittsgeschwin-
digkeit ̈uber die Gesamtstrecke.
4. Frequenzmessung mit dem Oszilloskp
Unten sind drei Oszilloskop-Bilder zu sehen. Sie sind bei der Aufnahme von fol-
genden Schallquellen entstanden: Frequenz-Generator (Sinuston), gesungener Vokal,
Ger ̈ausch. Die Zeitbasis war jeweils auf 0,5 ms
Sktl eingestellt.
(1) (2) (3)
a) Ordne den Bildern (1), (2) und (3) die passenden Schallquellen zu.
b) Bestimme die Frequenz des Sinustons aus dem Frequenzgenerator.
Viel Erfolg ! Kink
michih
30.4.2006, 19:30:12michih
30.4.2006, 19:30:27Klasse 8b 1. Schulaufgabe aus der Physik 17. 01. 2005
Gruppe AMusterl ̈osung
1. a) Schalter 1 wird ge ̈offnet:
•Stromkreis unterbrochen, Elektromagnet wird unmagnetisch,
•Kontakt 1 wird gel ̈ost, wie offener Schalter,
•Kontakt 2 wird geschlossen, die Klingel ert ̈ont.
•Schalter 1 wird geschlossen, Stromkreis durch Spule bleibt aber offen.
b) Schalter 2 wird geschlossen:
•Neuer Stromkreis durch Spule geschlossen,
•Spule wird magnetisch, zieht Blattfeder wieder an,
•Kontakt 1 wird geschlossen,
•Kontakt 2 wird ge ̈offnet, Klingel h ̈ort auf zu l ̈auten,
•Schalter 2 wird ge ̈offnet, Stromkreis durch Spule bleibt aber geschlossen.
2. geg: t= 68 min = 4080 s, v= 300 000km
s
Formel f ̈ur die Geschwindigkeit:
v= s
t
s= v·t= 300 000km
s ·4080 s = 1224 000 000 km = 1,2 Mrd. km
3. geg: s1 = 75 km, v1 = 150km
h , s2 = 75 km, v2 = 100km
h
Zeit f ̈ur erste Teilstrecke:
v1 = s1
t1
t1 = s1
v1
= 75 km
150km
h
= 0,50 h
Zeit f ̈ur zweite Teilstrecke:
v2 = s2
t2
t1 = s1
v1
= 75 km
100km
h
= 0,75 h
Mittlere Geschwindigkeit:
v= s1 + s2
t1 + t2
= 75 km +75 km
0,50 h +0,75 h = 150 km
1,25 h = 120km
h
Gruppe AMusterl ̈osung
1. a) Schalter 1 wird ge ̈offnet:
•Stromkreis unterbrochen, Elektromagnet wird unmagnetisch,
•Kontakt 1 wird gel ̈ost, wie offener Schalter,
•Kontakt 2 wird geschlossen, die Klingel ert ̈ont.
•Schalter 1 wird geschlossen, Stromkreis durch Spule bleibt aber offen.
b) Schalter 2 wird geschlossen:
•Neuer Stromkreis durch Spule geschlossen,
•Spule wird magnetisch, zieht Blattfeder wieder an,
•Kontakt 1 wird geschlossen,
•Kontakt 2 wird ge ̈offnet, Klingel h ̈ort auf zu l ̈auten,
•Schalter 2 wird ge ̈offnet, Stromkreis durch Spule bleibt aber geschlossen.
2. geg: t= 68 min = 4080 s, v= 300 000km
s
Formel f ̈ur die Geschwindigkeit:
v= s
t
s= v·t= 300 000km
s ·4080 s = 1224 000 000 km = 1,2 Mrd. km
3. geg: s1 = 75 km, v1 = 150km
h , s2 = 75 km, v2 = 100km
h
Zeit f ̈ur erste Teilstrecke:
v1 = s1
t1
t1 = s1
v1
= 75 km
150km
h
= 0,50 h
Zeit f ̈ur zweite Teilstrecke:
v2 = s2
t2
t1 = s1
v1
= 75 km
100km
h
= 0,75 h
Mittlere Geschwindigkeit:
v= s1 + s2
t1 + t2
= 75 km +75 km
0,50 h +0,75 h = 150 km
1,25 h = 120km
h
michih
30.4.2006, 19:31:55Klasse 8b 1. Schulaufgabe aus der Physik 17. 01. 2005
Gruppe AMusterl ̈osung
4. a) Bild (1): Vokal
Bild (2): Ger ̈ausch
Bild (3): Sinuston
b) Eine Vollschwingung beansprucht 4 Sktl, also
T= 4 ·0,5 ms = 2,0 ms
f= 1
T= 1
0,002 s = 500 Hz
Gruppe AMusterl ̈osung
4. a) Bild (1): Vokal
Bild (2): Ger ̈ausch
Bild (3): Sinuston
b) Eine Vollschwingung beansprucht 4 Sktl, also
T= 4 ·0,5 ms = 2,0 ms
f= 1
T= 1
0,002 s = 500 Hz
