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[quote="blödi123"]ich möchte mal kurz eine Bemerkung einstreuen: nach meiner Einschätzung bezieht sich die Längenangabe "60 cm" lediglich auf Teil a) der Aufgabe. Auch ich habe mir die Skizze der Kompensationspendeluhr angesehen. Ich erkenne 2 Sorten von Fe-Stäben und eine Sorte Zn-Stäbe. Über deren Längen lässt sich ja exakt nichts sagen - also muss man allgemein überlegen. Wenn ich die Längen [latex] L_{Fe,1} , L_{Fe,0} , L_{Zn} [/latex] zu Grunde lege, erhalte ich: [latex] L_{Zn} = \frac{1}{3} \cdot ( L_{Fe,1} + L_{Fe,0} ) [/latex][/quote]
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Steffen Bühler
Verfasst am: 16. Apr 2020 09:15
Titel:
Flo144 hat Folgendes geschrieben:
Wo ist der Denkfehler?
Da ist kein Denkfehler, ich hab wohl nicht richtig hingesehen.
Was Teil 2 betrifft: ich nehme an, die Aufgabenstellung ist einfach die, dass die Ausdehnung eines 60-cm-Stahlstabs mit der "Gegenausdehnung" eines Zinkstabs ausgeglichen werden soll.
blödi123
Verfasst am: 15. Apr 2020 18:35
Titel:
ich möchte mal kurz eine Bemerkung einstreuen:
nach meiner Einschätzung bezieht sich die Längenangabe "60 cm" lediglich auf Teil a) der Aufgabe.
Auch ich habe mir die Skizze der Kompensationspendeluhr angesehen. Ich erkenne 2 Sorten von Fe-Stäben und eine Sorte Zn-Stäbe. Über deren Längen lässt sich ja exakt nichts sagen - also muss man allgemein überlegen.
Wenn ich die Längen
zu Grunde lege, erhalte ich:
Flo144
Verfasst am: 15. Apr 2020 17:49
Titel:
Erstmal zur a)
Ich hab da
Komme nach Umformung aber nur auf
Wo ist der Denkfehler?
Und das Ergebnis würde ich dann mit 1 Tag, also 86400s multiplizieren, oder?
Steffen Bühler
Verfasst am: 15. Apr 2020 15:56
Titel:
Wenn ich die Skizze richtig interpretiere, soll das gesamte Pendel 60 Zentimeter lang sein, das müsste dann die Länge vom Stahlstab selber sein. Wenn sich der jetzt durch die Wärme verlängert, muss sich der kürzere Zinkstab in Gegenrichtung um dieselbe Länge ändern, damit der längere Stahlstab um genau diese Länge nach oben gezogen wird und das Pendel gleich lang bleibt.
Die Formel
(auf beiden Seiten -1) ist korrekt. (Dein LaTeX-End-Tag muss /latex heißen, nicht \latex.)
Da kommt dann eine kleine Prozentzahl raus. Ich hab das jetzt nicht ausgerechnet, aber bezogen auf einen Tag ist es wahrscheinlich tatsächlich am passendsten, diese Zeitspanne in Sekunden anzugeben, vielleicht sogar in Millisekunden.
Flo144
Verfasst am: 15. Apr 2020 14:52
Titel:
Vielen Dank für die Hilfe, ehrlich
b) Wenn aber x die Länge eines Zinkstabes wäre, dann wäre die Länge vom Eisen auf dieser Seite doch 60 cm + x?
a)Ich komme dann auf
[latex] \frac{\Delta T}{T} = \sqrt{\frac{\Delta L}{L}} -1 [\latex]
richtig?
Wenn ich aber dies aber habe, wie beziehe ich es auf die Dauer eines Tages? Mal die Anzahl der Sekunden eines Tages?
Steffen Bühler
Verfasst am: 15. Apr 2020 10:39
Titel:
Flo144 hat Folgendes geschrieben:
Ich muss ja im Prinzip irgendein Gleichgewicht herstellen oder?
Richtig. Falls Du nicht selber eine Skizze vorliegen hast, nimm die verlinkte. Die 60 Zentimeter sind dann von ganz oben nach ganz unten. Sie setzen sich zusammen aus (Stahl+Ausdehnung) minus (Zink+Ausdehnung).
Flo144 hat Folgendes geschrieben:
Also muss ich Delta T / T ausrechnen?
Richtig.
Flo144 hat Folgendes geschrieben:
Und T ist dann 1s ?
Nein, T ist nicht gegeben. Du brauchst es auch nicht, diese relative Abweichung kannst Du trotzdem direkt aus der Formel berechnen.
Wenn Dich das verwirrt, darfst Du natürlich gerne T=1s einsetzen und die absolute Abweichung dazu berechnen.
Flo144
Verfasst am: 15. Apr 2020 10:01
Titel:
Danke für die Antwort:)
Bei b): Ich muss ja im Prinzip irgendein Gleichgewicht herstellen oder? Nur wie kann ich das machen bzw. wie kann ich ansetzen?
Bei a) Also muss ich Delta T / T ausrechnen? Und T ist dann 1s ? (weil es ja bei 20°C pünktlich laufen muss)
Steffen Bühler
Verfasst am: 15. Apr 2020 09:33
Titel: Re: Tägliche Abweichung Wanduhr
Flo144 hat Folgendes geschrieben:
Wenn ich doch zwei Zinkstäbe (hier x) dazutue, muss ich doch mit der neuen Gesamtlänge l+x rechnen oder?
Nein. Hier geht es um ein
Kompensationspendel
. Da werden die Längen nicht einfach addiert, wie Du siehst.
Flo144 hat Folgendes geschrieben:
Ich weiß, dass die Periodendauer durch
T = 2 \pi \sqrt{l/g} gegeben ist.
Gut! Und nun wird l größer, also wird T entsprechend kleiner. Diese relative Abweichung kannst Du nun auf die Dauer eines Tages beziehen.
Viele Grüße
Steffen
Flo144
Verfasst am: 14. Apr 2020 22:11
Titel: Tägliche Abweichung Wanduhr
Meine Frage:
a) Eine Wanduhr mit Stahlpendel geht bei T = 20°C pünktlich. Wie groß ist die tägliche Abweichung bei 40°C ( alpha = 12 * 10^{-6} 1/K)
(b) Sie ersetzen das Pendel durch ein insgesamt 60cm langes Kompensationspendel. Das Kompensationspendel der Wanduhr besteht nun aus Stahlstäben, deren Ausdehnung durch zwei Zinkstäbe (alpha von Zink: 36*10^-6 1/K) genau ausgeglichen werden soll. Welche Länge müssen die Zinkstäbe haben?
Meine Ideen:
Hallo
Vllt kann mir jemand weiterhelfen:
bei b) habe ich raus, dass die Länge beider Zinkstäbe (also beide zusammen) 30cm betragen muss. Wenn ich doch zwei Zinkstäbe (hier x) dazutue, muss ich doch mit der neuen Gesamtlänge l+x rechnen oder?
Bei a) habe ich garkeine Ahnung. Ich weiß, dass die Periodendauer durch
T = 2 \pi \sqrt{l/g} gegeben ist. Aber wie kann ich da vorgehen?
LG