ziemlich anspruchsvolle Aufgabe

physkrack · Newbie Anmeldungsdatum: 28.09.2005 Beiträge: 17

Hey ho,

mein Lehrer meinte, wir würden nächste stunde einen Test schreiben und hat uns eine Übungsaufgabe gestellt, die ich in keinster weise (fast) blick. Könnt ihr mir helfen? ich hab versucht, eine Skizze der Schaltung zu zeichnen. ich könnt sie auf http://www.oyla.de/userdaten/48950135/bilder/Unbenannt-1.jpg anschauen.
Also Daten der Aufgabe sind:
Spule: L = 3,0 H
R(s) = 2,0 Ohm
Lampen: R = 2,0 Ohm (im Batteriezustand)
Batterie: U = 4,0 V
Im stationären Betrieb soll in beiden Zweigen ein Strom der Stärke I = 1,0 A fließen.

So, jetzt mal die erste Aufgabe:

a) Wie groß muß der Wert des ohmschen Widerstands R sein?
Meine Lösung ist da 4,0 Ohm. Ganz einfach mit der Formel R=U/I
ist das richtig?
jetzt die b. die blick ich ECHT NICHT! Confused

b) Es wird davon ausgegangen, dass das Magnetfeld der Spule nach etwa 4s im wesentlichen seinen maximalwert erreicht hat. Ein Energiezähler zeigt an, dass bis zu diesem Zeitpunkt die Stromquelle eine Stromarbeit von 29,0 Ws verrichtet hat.
1.: Berechnen sie die im Widerstandszweig bis dahin in Wärme und Licht umgesetzte Energie.
2.: Führen sie die gleiche Rechnung für den Spulenzweig durch.

Also ich weiß nicht recht, aber für mich ist die aufgabe echt nicht ohne. Wärt ihr so freundlich und könntet mir da weiterhelfen? wär echt super. Ich persönlich würde da jetzt mit P= W/t rechnen. nur weiß ich nicht genau, wie und ob es überhaupt richtig ist.

Danke Smile

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Danke im Voraus, mein Nick is bloß Fassade Wink

breeze · Senior Member Anmeldungsdatum: 20.01.2006 Beiträge: 507

a) Also, wenn der Strom stationär 1A sein soll und die Batterie 4V hat, die dann ja parallel über die beiden zweige anliegen, dann muß Rgesamt im Widerstandszweig zwar 4Ohm sein, aber damit wird der der eigentliche Widerstandswert zu 2Ohm, da die Lampe ja auch nochmal zwei Ohm hat!!

b) Die Leistung im Widerstandszweig P=U*I ist 4Watt. Damit wird in 4s die Energie von 16Ws in Wärme (im Widerstand) in hauptsächlich Wärme und etwas Licht (in der Lampe) umgesetzt. Folglich bleiben 13Ws für den Spulenkreis übrig.

Ich bin jetzt nicht sicher, ob ihr diesen Einschaltvorgang im Spulenkreis quantitativ angeben müßt (also wirklich den Stromverlauf im Spulenkreis als Zeitfunktion) oder ob es qualitativ reicht. Die Spule stellt sich am Anfang erstmal dem Einschaltstrom entgegen wodurch der Einschaltwiderstand der Spule höher ist, als der stationäre Wert.

Grüße,
breeze