Auf einen Stempel (A = 100 cm²) einer hydraulischen Presse wird eine Kraft von 15 N ausgeübt. Der Weg, der zurückgelegt wird, beträgt 8 cm. Die an dem anderen Stempel (A = 400 cm²) angreifende Kraft und der zurückgelegte Weg dieses Stempels betragen:
60 N und 2 cm
Ein Quader mit den Kantenlängen a = 10 cm,b = 15 cm, c = 20 cm und der Masse m = 1 kg befindet sich in Wasser der Temperatur T = 4°C, Im Gleichgewicht
Schwimmt das Quader, wobei ca. 1/3 des Volumens in das Wasser eintaucht
Durch zwei Rohre wird Wassergepumpt. Die Rohre haben folgende Maße:Rohr 1: Länge l1= 2 m Radius r1= 2 cmRohr 2: Länge l2= 1 m Radius r2= 1 cmDer Druckabfall sei an beiden Rohren derselbe, die Strömung laminar.In welchem Verhältnis stehen die Volumenstromstärken v1und v2?
v1 : v2= 8 : 1
Zwei Rohre mit kreisförmigen Querschnitt und gleicher Länge sind hintereinander geschaltet. Die Radien der Rohre verhalten sich wie r₁: r₂= 1 : 2. Durch die Rohre wird Wasser gepumpt. Die Strömung durch die Rohre ist laminar. In welchem Verhältnis stehen die Druckabfälle p₁und p₂an den beiden Rohrstücken zueinander?
p1 : p2= 16 : 1
Eine zähe visköse Flüssigkeit fließt inlaminarer Strömung durch das skizzierteRohr. Für den Druckabfall zwischen denPunkten 1 und 2 gilt:
Größer als der Druckabfall zwischenden Punkten 3 und 4
Welche Ladung besitzt der Atomkern?
Positiv
Welche Strahlungsart beschreibt die g-Strahlung?
Elektromagnetische Photonenstrahlung
Was geschieht, wenn man Erythrozyten in eine hypotone Wasserlösung bringt?
Wasser strömt in die Erythrozyten ein
In einem 15m² und 3m quaderförmigen Volumen wird die Luft von -3°C auf 27°C erwärmt, ohne dass sich dabei der Luftdruck ändert. Wieviel Luft entweicht dabei etwa aus dem Quader?
5 m^3
Um 2 Liter Wasser von T=20 °C auf T=40 °C zu erwärmen, benötigt man eine Energie von (cWasser= 4,2 kJ×K-1× kg-1):
168 kJ
Bei dem im Schnitt gezeichneten Bunsenbrenner werden an den Punkten R, S und T die Werte des statischen Drucks gemessen. Es gilt:
pR> pS< pT
Bei welcher Temperatur besitzt Wasser einen Dampfdruck von 1013 hPa (1013 mbar)?
373 K
Welche der Zuordnungen (A) bis (E)zwischen einer elektrischen Größe und einerDefinitionsgleichung ist falsch?t: Zeit; F : Kraft; I: Strom; U: Spannung
Kapazität C; Definitionsgleichung: C = q U
Welche derfolgenden Gleichungen beschreibt den Zusammenhang zwischen derEffektivspannung Ueffund der Scheitelspannung Useiner rein sinusförmigenWechselspannung richtig
Ueff= U0/ √2
Ein Widerstand R sei an eine Spannungsquelle U0mit dem Innenwiderstand Ri=0angeschlossen. Ein zweiter, gleicher Widerstand wird anschließend in Reihe mit dem ersten in den Stromkreis eingeschaltet.Welche Aussage trifft dann zu?( )Die Spannung an den Klemmen der Spannungsquelle nimmt zu.( )Die Spannung an den Klemmen der Spannungsquelle nimmt ab.
Die Joulesche Wärmeentwicklung vermindert sich auf die Hälfte
Wie groß ist die in einem Widerstand R entwickelte Heizleistung P, wenn er von einem Strom der Stromstärke I durchflossen wird?
P = I^2R
Wie groß ist der elektrische Widerstand einer 60 W Glühbirne, die bei einer Spannungvon 230 V betrieben wird?
R = 882 W
Ein elektrischer Heizofen habe 2 Heizwiderstandswicklungen von je 45 W. In 2verschiedenen Heizstufen können die beiden Heizwiderstände entweder parallel oder inReihe an die Netzspannung U = 230 V angeschlossen werden. Wie groß sind die Heizleistungen für die beiden Heizstufen?
588 W und 2351 W
Strommesser werden
in Serie in den Stromkreis geschaltet, ihr Innenwiderstand ist möglichst klein
Wie groß ist ca. die Elementarladung
10^-19 C
Die elektrische Feldstärke ist definiert als
die Kraft auf eine positive Ladung im elektrischen Feld, dividiert durch die Ladung
Was genau ist Strom?
Ladung pro Zeit
Wie verhalten sich gleiche elektrische Punktladungen zueinander?
stoßen sich gegenseitig ab
Was versteht man unter der Stromdichte?
Stromstärke pro Leiterquerschnitt
Welcher Strom fließt durch einen Widerstand von 150 Ωbei einer Spannung von 3V
0,02 A
In der nebenstehenden Skizze sind an einem Stromknoten die Stromstärken der zu-und abfließenden Ströme eingetragen.Welche Angabe muss an dem noch unbeschrifteten Stromzweig stehen?
-7 A
Eine Wheatstonesche Brückenschaltung, die im unteren Zweig einen homogenen Leiter der Länge l = 64 cm besitzt, sei abgeglichen. Der verschiebbare Abgriff auf dem homogenen Leiter sei 16 cm vom anderen Ende des Leiters entfernt. Der Widerstand R1= 60 Ωsei bekannt. Wie groß ist R2?
- 180 Ohm
Die Einheit Elektronenvolt (eV) ist eine Einheit der:
Energie
Die spezifische elektrische Leitfähigkeit ist abhängig von
Stoff und Temperatur
Wie nennt man den Kehrwert des Widerstandes?
Leitwertspezifische elektrische Leitfähigkeit
Wie Verhalten sich Spannungen, Stromstärken und Widerstände in Serienschaltungen?
Teilspannungen addieren sich zur Gesamtspannung, Einzelwiderständeaddieren sich zum Gesamtwiderstand, Stromstärke ist an allen Stellen gleich
Wie lautet die Kirchhoff́scheKnotenregel?
Die Summe aller Ströme, die auf einen Knoten zulaufen, ist genauso groß wie die Summe aller Ströme, die vom Knoten weglaufen
Funktionen eines Kondensators sind
Ladungsspeicher
Unter der Kapazität eines Plattenkondensators versteht man
Den Quotienten aus Ladung pro Spannung
Wenn man bei einem Plattenkondensator (ohne Dielektrikum) der Kapazität C1die anliegende Spannung halbiert und den Plattenabstand verdoppelt, so hat die neue erzeugte Kapazität C2den Wert
C2=C1 / 2
Jeder Kondensator hat eine Kapazität C = 2 μF. Wie lautet die Gesamtkapazität zurnebenstehenden Abbildung
2/3 μF
Welche Beziehungen sind für das Prinzip des Oszillographen von unmittelbarerBedeutung (U(t))?
Kraft = Ladung · Feldstärk
Die Phasendifferenz zweier Sinusschwingungen ist
Ein Winkel
Was gilt für eine gedämpfte Schwingung in einem elektrischen Schwingkreis?
Die Energie pendelt (unter Verlusten) zwischen Kondensator und Spule
Die Amplitude einer Welle ist gleich
Der maximalen Ablenkung aus der Ruhelage
Die Schallgeschwindigkeit beträgt in Wasser ca. 1.500 m/s und in Luft etwa 300 m/s. Pflanzt sich eine ebene Schallwelle der Frequenz 500 Hz in beiden Medien fort, so gilt für die Wellenlängen in Wasser λW und in Luft λL
λW/ λL= 5,0
Wie groß ist die Periodendauer T bei einer Welle mit der Schallgeschwindigkeit v und der Frequenz f?
1/f
Welche Wellenlänge λ haben Schallwellen von 30 Hz in Luft bei einer Schallgeschwindigkeit von 330 m/s?
11 m
Ultraschall unterscheidet sich von hörbarem Schall wesentlich durch eine höhere
Frequenz
Bei einer Ultraschalluntersuchung befindet sich im Weg zwischen Schallkopf und Leber lufthaltiger Darm. Was ist der Hauptgrund, dass sich kein verwertbares Bild der Leber ergibt?
Reflexion des Ultraschalls am Gewebe-Luft-Übergang
Wenn eine Welle der Frequenz f = 30 kHz eine Wellenlänge von λ= 104m besitzt, so handelt es sich um
Eine elektromagnetische Welle im Vakuum
Was ist eine stehende Welle?
Eine Überlagerung von Wellen gleicher Frequenz und Amplitude, aber entgegengesetzter Ausbreitungsrichtung
Welche der folgenden Strahlenarten gehört zu den „ionisierenden Strahlungen?
harte UV-Strahlen
Sichtbares Licht befindet sich im Wellenlängenbereich von
400 nm bis 750 nm
Transversalwellen sind Querwellen, bei denen die Teilchen quer zur Ausbreitungsrichtung der Welle schwingen; Beispiele hierfür sind
Licht
Licht kann polarisiert werden durch
Reflexion an einer Glasoberfläche
Eine Person blickt vom Ufer aus auf die Steine und Pflanzen am Grund eines Teichs. Durch welches Phänomen erscheint ihr der Teich weniger tief als er tatsächlich ist?
Brechung
Was versteht man unter einer Dispersion?
Abhängigkeit des Brechungsindexes von der Wellenlänge
Wann bzw. wo wird die Totalreflexion in der Medizin angewandt?
Endoskopie
Ein Lichtstrahl trifft, aus dem lichtdurchlässigen Stoff 1 kommend, unter einembestimmten Einfallswinkel auf eine ebene Grenzfläche zu einem lichtdurchlässigen Stoff 2.Die Lichtgeschwindigkeit im Stoff 2 sei kleiner als die Lichtgeschwindigkeit im Stoff 1. Prüfe die Aussagen
Der Lichtstrahl dringt zum Teil ein, zum Teil wird er reflektiert
An der Grenze zweier Medien M1und M2mit den Brechzahlen n1und n2wird Licht ab einem bestimmten (Grenz-)Winkel total reflektiert, wenn( )n1= n2( )die Lichtgeschwindigkeit in M1und M2 gleich groß ist
Die Lichtgeschwindigkeit in M2 kleiner als die in M1 ist und das Licht aus M2 kommend auftrifft
Eine bikonvexe Linse aus Glas mit der Brechzahl n = 1,53 wird in Wasser(Brechzahl n = 1.33) getaucht. Wie ändert sich die Brechkraft der Linse verglichen mit ihrer Brechkraft in Luft?
Die Brechkraft wird kleiner, bleibt aber positiv
Eine bikonvexe Linse aus Glas mit der Brechzahl n = 1,53 wird in 1-Brom-Naphthalin(Brechzahl n = 1.66) getaucht. Wie ändert sich die Brechkraft der Linse verglichen mit ihrer Brechkraft in Luft?
Die Brechkraft wird negativ (Zerstreuungslinse)
Ein Brillenglas bündelt das Licht der Sonne in 50 cm Abstand von der Linse. Wie groß ist die Brechkraft der Linse?
2 Dioptrien
Eine Sammellinse mit der Brechkraft 20 dpt hat eine Brennweite von
5cm
Wie sind die Lichtgeschwindigkeit c in einem Medium, die Brechzahl n des Mediumsund die Vakuumlichtgeschwindigkeit comiteinander verknüpft?
n × co= c
Steht bei einer Sammellinse der Gegenstand außerhalb der doppelten Brennweite, so ist das Bild
reell, verkleinert und steht innerhalb der doppelten Brennweite
Eine monoenergetische g-Strahlung werde in einer Bleischicht von 8mm Dicke zurHälfte absorbiert, zur Hälfte durchgelassen.Welcher Anteil der Strahlung wird dann von einer Bleischicht von 24mm Dicke durchgelassen
1/8
Eine dünne Sammellinse der Brennweite 15 cm entwirft von einem 20 cm entferntenGegenstand ein Bild. Dann gilt für Bild und Bildweite:
Vergrößert (Bild) 60 cm (Bildweite)
Von welcher der folgenden Größen hängt das maximal erreichbare Auflösungsvermögen des Mikroskops ab?
von der Wellenlänge des verwendeten Lichts
Eine Sammellinse mit der Brennweite f = 50 mm bildet einen Gegenstand ab, der sich in 20 cm Abstand von ihrer Hauptebene befindet. Die Bildweite beträgt dann
ca 6,6cm
Eine Linse entwirft von einem Gegenstand G im Abstand von 3 m ein reelles,umgekehrtes gleich großes Bild B. Wie groß ist die Brennweite der Linse?
f = 0,75
Gegeben sei eine dünne Sammellinse mit der Brechkraft 20 dpt. In welcher Entfernung von der Linse muss ein Gegenstand platziert werden, damit das Bild reell und gleich groß wie der Gegenstand wird?
ca. 10 cm
Zwei dünne Linsen, von denen jede eine Brechkraft D = 2 dpt besitzt, stehen dicht hintereinander. Die Brennweite des Systems ist
25 cm
Der Fernpunkt eines Auges liege bei 2 m, der Nahpunkt bei 20 cm. Wie groß ist die Akkomodationsbreite?
4,5 dpt
Wie groß ist die deutliche Sehweite s0?
25cm
Mittelpunktstrahlen passieren eine Sammellinse
Ohne Richtungsänderung
Wie ist die Art, Orientierung und Größe einer Abbildung der Sammellinse bei einer Lagevon f < g < 2f?
reell, umgekehrt, seitenvertauscht, vergrößert
Am Lichtmikroskop kann man den kleinsten noch auflösbaren Abstand zweier Objektpunkte verkleinern, indem man
Die Wellenlänge des zur Objektabbildung benutzten Lichts verkleinert
Welche Spektralfarbe des sichtbaren Lichts weißt die größte Wellenlänge auf?
Rot
Mit welcher der folgenden Anordnungen lässt sich grundsätzlich dieBeugung/Interferenz von Licht beobachten?
Durchgang des Lichts durch ein Gitter
Welche der Aussagen über Röntgenröhren trifft nicht zu?
Der Anodenstrom besteht überwiegend aus Ionen, die zwischen Kathode und Anode durch Stoßionisation erzeugt werden
Reflexion an der Glasoberfläche
Ordnen Sie der angegebenen photometrischen Größe „Beleuchtungsstärke“ die entsprechende Einheit zu
Lux
Ordnen Sie der physikalischen Größe "Aktivität einer radioaktiven Substanz" diezugehörige Einheit zu
Becquerel (Bq)
Wie stark wird die Röntgenstrahlung geschwächt, wenn sich der Abstand zu einer punktförmigen Strahlenquelle verdoppelt
1/4
Die Härte der Röntgenstrahlung hängt ab von:
Der Anodenspannung
Gespeist von einer Batterie mit der Klemmspannung 12 V fließt für 20 min ein elektrischer Strom der Stromstärke 0,5 A durch einen elektrischen Widerstand. Wie groß ist dabei die transportierte Ladung?
600°C
Wenn der Durchmesser einer Kapillare verdoppelt wird, dann wird der Strömungsleitwert der Kapillare bei newtonschen Flüssigkeiten:
16-mal so groß
Wenn zwei Töne unterschiedlicher Frequenz die gleiche Lautstärke haben, dann haben sie auch gleichen
Phonwert
Das Hagen-Poiseuille Gesetz gilt genau genommen nur, wenn u.a. folgende Voraussetzung erfüllt ist
Homogene Flüssigkeit
Ein Glasgefäß (Volumen V = 10 l) ist mit Argon gefüllt. Wie viel Gas entweicht, wenn das Gas von 0 °C auf 2,73 °C erwärmt wird und sich dabei der Druck nicht ändert?
1/100 der Gasmenge
Ein elektrisches Gerät nimmt eine Leistung P = 200 W auf, wenn man es an eine Spannung U = 200 V anschließt. Dann beträgt der Widerstand R des Geräts
200 Ohm
Ein Kondensator nimmt bei einer angelegten Spannung U von 200 V eine Ladung Q von 0,4 mC auf. Die Kapazität des Kondensors ist dann
2 μF
Gemeinsames Kennzeichen des Zerfallsgesetzes für radioaktive Stoffe, des Schwächungsgesetzes für monochromatische Röntgenstrahlen und des Lambert-Beer-Gesetzes ist:
Darstellung durch eine Exponentialfunktion
Die Energiedosis ionisierender Strahlung ist definiert als
Die Energie, die von der Strahlung auf ein Massenelement übertragen wird
Welche Strahlung wird bei der Positronen-Emissions-Tomographie (= PET) verwendet?
B + d.h. Positronenstrahlung
Die magnetische Kernresonanz beruht auf der
Magnetischen Eigenschaften der Atomkerne(Kernspins)
Was beschreibt der Zeemann-Effekt
Die Energieaufspaltung der Kernspins bei einem angelegten Magnetfeld
Messgröße bei einer NMR-Anwendung ist
Die Magnetisierung der Probe (des Patienten)
Bei einer gleichförmigen Bewegung
Ist die Geschwindigkeit konstant.
Zur Angabe der Menge eines festen Stoffes wird verwendet:( )die Stoffmenge ( )die Masse
Die Dichte
Ein kugelförmiger Luftballon wird unter Wasser auf den doppelten Durchmesser aufgeblasen. Seine Auftriebskraft
Steigt auf das Achtfache
Mit welcher der Maßnahmen erreicht man diegrößte Zunahme des durch eine Kapillare fließenden Volumens einer viskösen newtonschen Flüssigkeit?
Verlängerung der Durchflusszeit auf 30%
Bei der Strömung einer Newton Flüssigkeit durch eine Kapillare mit kreisförmigem Querschnitt wird die Stromstärke I doppelt so groß, wenn man unter konstant halten aller übrigen Parameter:
Druckdifferenz zwischen den Enden der Kapillaren verdoppelt
Für die Masse mA eines neutralen Atoms und die Masse mK seines Kerns gilt:
mA= mK
Wie viel ihrer ursprünglichen Aktivität besitzt eine radioaktive Substanz nach 25Jahren, wenn die Halbwertszeit 5 Jahre beträgt?
1/32
Die lokale Entfernung des Zentrums eines Gewitters kann abgeschätzt werden durch
Zeitliche Differenz zwischen Lichtblitz und Schall des Donners
Die lokale Entfernung des Zentrums eines Gewitters beträgt nach der zeitlichen Differenz zwischen Lichtblitz und Donnergeräusch von 10 s abgeschätzt
3,30 km
Was bezeichnet man als Ionisierende Strahlung?
Strahlung, die Elektronen aus Atomen oder Molekülen herauslösen kann
200 ml Wasser der Temperatur 100 °C werden mit Wasser von 0 °C auf 1000 ml aufgefüllt (Wärmekapazität des Gefäßes vernachlässigbar). Dann beträgt dieTemperatur des Gemisches:
20°C
Ein Kühler wird von 1 l Wasser pro Sekundes gleich durchströmt. Das Kühlwasser erwärmt sich dabei um 10°C. Wie groß ist die abgeführte Wärmeleistung? (die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt ca. 4,2 J/gK):
ca. 4,2 * W()ca. 4,2 * 10⁴
Ein Tauchsieder mit einer elektrischenLeistung P = 1.000 Watt erwärmt ein Wasserbad in t = 10 s um eine T-Differenz von ∆T = 10 K. Mit einem Tauchsieder mit einer Leistung von P = 2.000 Watt beträgt nach t = 2 s die Temperaturdifferenz:
4K
Wenn man die Temperatur eines schwarzen Körpers verdoppelt, so steigt die Leistung seiner gesamten T-Strahlung um den Faktor
16
Ein evakuierter Behälter (V = 0,3 m³) ist überein Ventil mit einer Druckgasflasche (V = 0,1m³, p = 4MPa) verbunden, die mit Edelgas gefüllt ist. Welcher Druck p stellt sich nach Öffnen des Ventils und nach T-Ausgleich(isotherme Zustandsänderung) ein?
1,33MPa
Eine in einem festen Volumen V₀eingeschlossene Menge eines idealen Gases steht bei 273°C (546 K) unter dem Druck p₀. Wie hoch ist der Druck p wenn das Gas auf 0°C (273 K) abgekühlt wird?
0,5 x p0
Wie groß ist in der Schaltung (s. Abb.) dieSpannung U; Wenn der Strommesser eine Stromstärke I = 20 mA anzeigt(Innenwiderstand des Strommessers ca. 0 Ω)?
100 V
Wie viele Instrumente werden bei der nebenstehenden Schaltung zur Spannungsmessung verwendet?
Eins
Das vom Objektiv eines Mikroskops erzeugte Zwischenbild ist
vergrößert, reell, umgekehrt
Der kleinste mit dem Lichtmikroskop noch auflösbare Abstand beträgt größenordnungsmäßig für sichtbares Licht
500 nm
Die Einheit J/K (Joule pro Kelvin) ist eine Einheit
Wärmekapazität
Eine Zentrifuge rotiert mit rund 12.000 Umdrehungen / min mit einer Kreisfrequenz(Winkelgeschwindigkeit
von 1.257 Hz
Ein Körper bewegt sich nach abgebildeter Weg-Zeit-Kurve
Im Zeitintervall zwischen t1 und t4 ist die mittlere Geschwindigkeit kleiner als die maximale Geschwindigkeit
Für eine Parallelschaltung eines Ohmschen Widerstandes mit R = 500 Ωund eines Kondensators mit C = 200 nF wurde für einen Wechselstrom mit Ieff = 1 mA eine Zeitkonstante von τ= 0,1 ms bestimmt. Welche Zeitkonstante erwarten Sie, wenn der Widerstand durch einen Widerstand von R = 250 Ωersetzt wird?
Die ursprüngliche Zeitkonstante halbiert sich
Wird ein drehbarer elektrischer Dipol in ein homogenes elektrisches Feld gebracht, so stellt er sich parallel zu den elektrischen Feldlinien ein, weil1)ein elektrischer Dipol in einem homogenen elektrischen Feld ein Drehmoment erfährt, 2)das seine Parallelstellung zum Feld bewirkt.
Aussage 1 ist richtig, Aussage 2 ist richtig, Verknüpfung ist richtig
Bei einem horizontal schwingenden ungedämpften Federpendel gelten für die potentielle Energie der Elastizität und die kinetische Energie der Bewegung: 1 In jedem Punkt der Schwingung ist die Summe aus kinetischer und potentieller Energie konstant. 2 Bei Durchgang durch die Ruhelage ist die potentielle Energie der Schwingung gleich Null. 3 Im Umkehrpunkt der Schwingung ist die kinetische Energie maximal.
Nur 1 und 2 sind richtig
Welche Strahlung wird zur Bildgebung bei CT-Aufnahmen verwendet?
Röntgenstrahlung
Zum Zeitpunkt t = 0 werde bei einem radioaktiven Präparat mit einer Halbwertszeit von T1/2 = 3 a (Jahre) eine Aktivität A = 1,6 ×104Bq gemessen. Wie groß ist die Aktivität nach 6 Jahren?
A = 4 ×10^3 Bq
Mit einem Geiger-Müller-Zählrohr werde in einem Abstand von 50 cm von einem punktförmigen gammastrahlenden Präparat eine Impulsrate von 100 Imp/s gemessen. Welche Impulsrate (Imp/s) ist in einem Abstand von 5 cm zu erwarten?
10.000
Rundfunkstrahlung
Was beschreibt den Zusammenhang zwischen Schallintensität I und Schalldruck p
Schallintensität I ist proportional zum Quadrat des Schalldrucks p (I ∞ p^2)
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