Ein Objekt erfährt eine gleichmäßige Beschleunigung von \(a=11,35\(\frac{m}{s^2}\)\). Welche Zeit \(t\) benötigt dieses Objekt um aus dem Stand auf eine Geschwindigkeit von \(130\(\frac{km}{h}\)\) zu beschleunigen? Nr. 3497
	\(t=3,18s\)
	\(t=2,94s\)
	\(t=5,77s\)
	\(t=5,02s\)
Lösungsweg \(v= a \cdot t\) Umgeformt und eingesetzt ergibt das (umgeformt auf SI-Einheiten): \(t=\(\frac{36,11m/s}{11,35m/s^2}\)=3,18s\)

Löse die Gleichung \(\frac{\sqrt{a} x}{\frac{y}{z}}=b\) nach \(y\) auf! Nr. 1539
	\(y=\frac{\sqrt{a} \cdot x \cdot b}{z}\)
	\(y=\frac{\sqrt{a} \cdot x}{b \cdot z}\)
	\(y=\frac{\sqrt{a} \cdot x \cdot z}{b}\)
	\(y=\frac{a^2 \cdot b \cdot z}{x}\)
Lösungsweg Wir multiplizieren beide Seiten der Gleichung \(\frac{\sqrt{a} x}{\frac{y}{z}}=b\) mit \(\frac{y}{z}\) und erhalten \(\sqrt{a} x=b \frac{y}{z}\) Nun multiplizieren wir mit \(\frac{z}{b}\) und bekommen dadurch das Endergebnis \( \frac{\sqrt{a} \cdot x \cdot z}{b}=y\)

An einem mathematischen Pendel kann man die Erdbeschleunigung \(g=9,81m/s^2\) messen bzw. überprüfen. Sie ist definiert durch ,\(g=\(\frac{4\pi^2l}{t^2}\)\) wobei l die Fadenlänge und t die Schwingungsdauer angibt. Wie lang muss also der Faden sein, wenn ein Pendelschwung \(t=2,31s\) dauert? Nr. 3145
	\(l=1,325m\)
	\(l=13,25m\)
	\(l=132,5m\)
	\(l=132,5cm\)
	\(l=1,325cm\)
Lösungsweg \(g=\(\frac{4\pi^2l}{t^2}\)\), daraus folgt, dass \(l=\(\frac{gt^2}{4\Pi^2}\)\) Mit den bekannten Werten eingesetzt ergibt das \(l=\(\frac{9,812,31^2}{4\Pi^2}\)=1,325m\)

Kinetische Energie ist definiert als \(E_{kin}=\frac{1}{2}\cdot m \cdot v^2\) Welche Masse \(m\) hat ein Objekt, welches sich mit der Geschwindigkeit \(v=42\frac{km}{h}\)bewegt und eine kinetische Energie \(E_{kin}=900\,kJ\) besitzt? Nr. 3141
	\(m=13,37t\)
	\(m=13376,93kg\)
	\(m=13224.49 kg\)
	\(m=1,453t\)
Lösungsweg Die Angaben in nützlichere Einjeiten umgeschrieben, d.h. \(E_{kin}=900kJ=900000J\) und \(v=42\,\frac{km}{h}=11,\dot{6}\,\frac{m}{s}\). Dannach die Formel für die kinetische Energie nach \(m\) umformen und einsetzen \(m=\frac{2\cdot E}{v^2}\rightarrow m=\frac{2\cdot 900000}{11,\dot{6}^2}=13224,49\,kg\).

Für potentielle Energie gilt: \(E_{pot}=m\cdot g\cdot h\) Auf welcher Höhe \(h\) befindet sich folglich ein Körper mit der Masse \(m=1,4t\), der eine potentielle Energie von \(E_{pot}=40,81kJ\) besitzt? Nr. 3501
	\(h=3,51m\)
	\(h=1,89m\)
	\(h=2,97m\)
	\(h=3,31m\)
Lösungsweg \(E_{pot}=m \cdot g \cdot h\) Das bedeutet: \(h=\(\frac{E_{pot}}{m \cdot g}\)\) \(h=\(\frac{40810J}{1400kg \cdot 9,81\frac{m}{s^2}}\)=2,9714m\)

Das Coulomb-Gesetz lautet \(\begin{equation} F_{C} = \frac{1}{4 \cdot \pi \cdot \epsilon_{0}} \,\,\,\, \cdot \,\,\,\, \frac{q_{1} \cdot q_{2}}{r^2} \end{equation}\) Hierbei gilt \([q] = A \cdot s \,\,\,\,\), \([r] = m \,\,\,\,\) und \([F_{C}] = kg \cdot \frac{m}{s^2}\) Wie lautet die Einheit der elektrischen Feldkonstante \(\epsilon_{0}\), ausgedrückt in SI-Einheiten? Nr. 4736
	\(\frac{A^2 \cdot s^4}{kg \cdot m^3}\)
	\(\frac{A \cdot s^4}{kg \cdot m^2}\)
	\(\frac{A \cdot s^4}{kg^3 \cdot m^3}\)
	\(\frac{A^{-2} \cdot s^4}{kg \cdot m^2}\)
Lösungsweg Zuerst wird die Coulomb-Gleichung nach der elektrischen Feldkonstante \(\epsilon_{0}\) umgeformt. \(\epsilon_{0} = \frac{q_{1} \cdot q_{2}}{F_{C} \cdot 4 \cdot \pi \cdot r^2}\) Nun ersetzt man alle vorkommenden Größen durch deren Einheiten (ausgedrückt durch SI-Einheiten). \(\frac{A \cdot s \cdot A \cdot s}{kg\cdot \frac{m}{s^2} \cdot m^2}\) Jetzt wird soweit wie möglich gekürzt. Das was am Ende rauskommt ist die Einheit der elektrischen Feldkonstante \(\epsilon_{0}\). \(\frac{A^2 \cdot s^4}{kg\cdot m^3}\) Daher gilt: \([\epsilon_{0}] = \frac{A^2 \cdot s^4}{kg\cdot m^3}\) In abgeleiteten Einheiten würde das \([\epsilon_{0}] = \frac{A\cdot s}{V\cdot m}\) entsprechen.

Das Volumen eines Zylinders ist definiert als \(V=r^2\cdot \pi\cdot h\). Welche Höhe \(h\) besitzt ein Zylinder mit einem Volumen \(V=300\, m^3\) und einem Radius \(r=12\,cm\) ? Nr. 3140
	\(h=6362,7m\)
	\(h=6631,5\,m\)
	\(h=6632,7cm\)
	\(h=632,7m\)
Lösungsweg Die Formel für das Volumen nach \(h\) umformen und die bekannten Werte mit \(r=12\,cm=0,12\,m\) \(h=\frac{V}{r^2\cdot \pi}\rightarrow h=\frac{300}{0,12^2\cdot \pi}=6631,5\,m\)

Kraft ist definiert als \(F=m\cdot a\) Wie ist die Einheit der Kraft \(F\) (Newton) in SI-Einheiten? Nr. 3139
	\([F]=N= \frac{kg\cdot m}{s}\)
	\([F] =N=\frac{kg\cdot m}{s^2}\)
	\([F]=N=\frac{\frac{kg}{m}}{s^2}\)
	\([F]=N=kg\cdot m \cdot s^2\)
Lösungsweg Die Kraft \(F=m\cdot a\) Die Einheit der Kraft \([a]=\frac{m}{s^2}\) Die Einheit der Masse \([m]=kg\) Daherist die Einehit der Kraft \([F]=[m]\cdot [a]=kg\cdot \frac{m}{s^2}=\frac{kg\cdot m}{s^2}\)

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