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Bildung aus Sachsen
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Aufgabe 415 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Warum haben Warmwasserheizungen Ausdehnungsgefäße?

Ein Stern

Aufgabe 416 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Das Wasser dringt leicht in Spalten und Risse ein. Was geschieht beim Gefrieren. Welche Folgen hat das in der Natur?

Ein Stern

Aufgabe 417 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Warum muss man Fensterscheiben in einem Holzrahmen einkitten? Warum kann man sie nicht einkleben?

Ein Stern

Aufgabe 418 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Zwei gleich große Würfel bestehen aus dem gleichen Metall, der eine ist massiv, der andere ist hohl. Beiden wird soviel Wärme zugeführt, dass sich die Temperatur um den gleichen Betrag ändert. Wie verhalten sich die Volumen der beiden Würfel nach der Erwärmung?
a) Der hohle Würfel ist größer als der massive Würfel.
b) Beide Würfel haben das gleiche Endvolumen.
c) Der massive Würfel ist größer als der hohle Würfel.

Zwei Sterne

Aufgabe 419 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Bei einer Raumtemperatur von 18°C beträgt die Dichte von Messing 8,1 g/cm3. Welche Dichte besitzt Messing bei einer Temperatur von -35°C? (1 cm3 Messing vergrößert seinen Rauminhalt beim Erwärmen um 1 K um 0,000 057 cm3).

Zwei Sterne

Aufgabe 420 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Das Stahlgehäuse (α S = 12·10-6 K-1) eines Transformators vom Leervolumen 300 l (bei 20°C) ist mit Öl (γÖ = 0,00096 K-1) gefüllt. Der darin befindliche Transformator besteht in der Hauptsache aus 500 kg Eisen (ρ E = 7,75 gcm-3E = 12·10-6 K-1) und 500 kg Kupfer (ρ K = 8,93 gcm-3, α K = 14·10-6 K-1). Wie viel Öl fließt bei der Betriebstemperatur von 60°C in das Ausgleichsgefäß über?

Drei Sterne

Aufgabe 421 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Während einer Unterrichtsstunde steigt die Temperatur im Klassenzimmer von 20°C auf 22°C. Die Abmessungen des Raumes sind 12m x 7m x 4m. Wie viel Luft entweicht?
 

Zwei Sterne

Aufgabe 422 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Ein Quecksilberthermometer enthält bei 0 °C eine Quecksilbermenge von 0,4 cm3. Welchen Durchmesser muss die Kapillare haben, damit einem Temperaturanstieg um 1 K ein Ansteigen der Quecksilbersäule um 1 mm entspricht?( γ Hg = 2·10-4 K-1; die Ausdehnung des Glases kann vernachlässigt werden).

Zwei Sterne

Aufgabe 423 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Ein Kanister aus Stahl kann bei 20°C mit 20,00 Liter Benzin gefüllt werden. Aus Sicherheitsgründen muss bei dieser Temperatur das Volumen des Kanisters größer als 20 Liter sein, damit sich das Benzin bei Temperaturerhöhung ausdehnen kann, ohne auszufließen.
Es wird angenommen, dass die Temperatur des gefüllten Kanisters durch Umwelteinflüsse bis auf 60°C steigen kann.
Wie groß muss für diesen Fall das Gesamtvolumen des Kanisters bei 20°C mindestens sein?
 

Drei Sterne

Aufgabe 424 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Ein rechteckiger Öltank von 5,2 m Länge und 4,1 m Breite ist bis 3,9 m Höhe mit Heizöl von der Dichte 0,88 t/m3 und 12°C gefüllt. Um es dünnflüssig zu machen, wird es auf 70°C erwärmt (γ  = 0,00096 K-1). Um wie viel steigt der Ölspiegel und wie ändert sich die Dichte des Öls? (Die Ausdehnung des Behälters selbst werde nicht mit berücksichtigt.)

Drei Sterne

Aufgabe 773 (Thermodynamik, räumliche Ausdehnung)
Die Stoßfuge zwischen den 10 m langen und 20 cm dicken Betonplatten einer Straße sind mit Teer ausgegossen. Bei 5°C sind die Fugen 10 mm breit. Wie viel Teer quillt je 10 cm Fugenlänge heraus, wenn sich die Platten im Sommer auf 50°C erwärmen?

Zwei Sterne

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