Gestufte Hilfen
zu den Aufgaben:
Kompetenztraining: Schaubilder, Tabellen, unbekannte Formeln, funktionale Zusammenhänge, Alltagsbezug physikalischer Phänomene und Textarbeit
Zu Aufgabe 1a)
Hilfe 1: Falls dir die Bedeutung von Δ nicht mehr bewusst ist, lies im Fachmethodenordner Physik den Abschnitt Änderung einer physikalischen Größe .
Hilfe 2: Δl = l 2 - l 1
Hilfe 3: Δl = l 2 - l 1 und ΔT = T 2 - T 1
Zu Aufgabe 1b)
1. Hilfe: Betrachte die Formel Δl = α·l 1 ·ΔT und lies die Tabellenüberschrift genau durch. Mache dir anhand der Tabellenüberschrift klar, welche Werte gegeben sind.
2. Hilfe: In der Tabellenüberschrift findet man folgende Angaben: l 1 = 1 m; ΔT = 1 K. In der 2. Spalte der Tabelle stehen die Werte für Δl.
3. Hilfe : Für das Material Asphalt sind zum Beispiel folgende Werte gegeben:
l 1 = 1 m; ΔT = 1 K und Δl = 0,200 mm.
Gesucht ist α.
4. Hilfe: Um dir das Vorgehen beim Lösen einer Rechenaufgabe nochmals ins Gedächtnis zu rufen, lies im Fachmethodenordner Physik den Abschnitt: Lösen von einfachen Rechenaufgaben .
5. Hilfe: Lösung am Beispiel von Asphalt:
Gegeben: l 1 = 1 m = 1000 mm; ΔT = 1 K und Δl = 0,200 mm.
Gesucht: α
Auflösen der Gleichung Δl = α·l 1 ·ΔT nach α:
Einsetzen der Werte:
α = Δl / (l
1
·ΔT) =(0,2 mm) / (1000 mm·1 K) = 0,0002 1/K
6. Hilfe: Gesamte Lösung:
Mit der gleichen Rechnung, wie in Hilfe 6 gezeigt, lässt sich für alle Materialien der Längenausdehnungskoeffizient berechnen. Hier die Ergebnisse:
Zu Aufgabe 1c):
Hilfe 1: Um dir das Vorgehen beim Lösen einer Rechenaufgabe nochmals ins Gedächtnis zu rufen, lies im Fachmethodenordner Physik den Abschnitt: Lösen von einfachen Rechenaufgaben .
Hilfe 2: Lösung:
Gegeben: l
1
= 0,4000 m; ΔT =200 °C - 20 °C = 180 K; α = 0,000018 1/K (Tabellenwert, siehe 1b)
Gesucht: l
2
(Länge bei 200 °C)
Berechnung der Längenänderung:
Δl = α·l
1
·ΔT 0,000018 1/K·0,4000 m·180 K = 0,0013 m
Berechnung der gesuchten Länge:
l
2
= l
1
+ Δl = 0,4000 m + 0,0013 m = 0,4013 m (siehe 1a)
Bei der Temperatur von 200 °C hat die Messingstange eine Länge von 0,4013 m.
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