Lösung zu Aviatik 2015/1

Aufgabe 1

1. Das geflossene Volumen ist gleich der Fläche unter der I_V-t-Kurve: 0.6 Liter
2. [math]\displaystyle{ k_V=\frac{\Delta p}{I_V^2} }[/math] = 8.11 10¹⁴ Pas²/m⁶
3. [math]\displaystyle{ P=\Delta p I_V }[/math] = 3.05 W (bei 10 Sekunden)
4. Leistung an mehreren Punkten berechnen, Graph skizzieren und Fläche bestimmen: W_diss =88.17 J

Aufgabe 2

1. [math]\displaystyle{ W=\frac{1}{2}CU^2 }[/math] = 1 J
2. I: [math]\displaystyle{ -Q_1-Q_2 }[/math] = -110 mC; I: [math]\displaystyle{ Q_2+Q_3 }[/math] = 40 mC (Spannungspfeile beachten)
3. Aus [math]\displaystyle{ I=\frac{U}{R} }[/math] und [math]\displaystyle{ P=UI }[/math] folgt [math]\displaystyle{ P=\frac{U^2}{R} }[/math] = 0.125 W
4. Neue Spannungspfeile einzeichnen (hier sind alle nach unten gerichtet), drei Gleichungen formulieren

[math]\displaystyle{ U_1 + U_2 + U_3 = 0 }[/math]

[math]\displaystyle{ -C_1U_1+C_2U_2 =Q_I }[/math]

[math]\displaystyle{ -C_2U_2+C_3U_3=Q_I }[/math]

Gleichungssystem lösen [math]\displaystyle{ U_2=-\frac{530}{31} }[/math]

Aufgabe 3

Hier sollte unbedingt ein Flüssigkeitsbild skizziert werden!

1. 0.8 m/s (kommunizierende Gefässe im Flüssigkeitsbild)
2. [math]\displaystyle{ F=\frac{\Delta p}{\Delta t} }[/math] = 20 N
3. -0.9m/s (aus Flüssigkeitsbild)
4. v_in = -0.45 m/s (aus Flüssigkeitsbild)

[math]\displaystyle{ W_{frei}=\Delta p\Delta v_{mittel} }[/math] = 1.17 J

[math]\displaystyle{ W_{auf}=\Delta p\Delta v_{mittel} }[/math] = 0.152 J

Aufgabe 5

Aufgabe