Grundlagen der Elektrodynamik/Vorkenntnisse

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Test der Vorkenntnisse

Dieser Test soll ermitteln, ob die erforderlichen Vorkenntnisse für die e-learning Einheit bestehen und ob die Studenten ggf. bestimmte Kenntnisse nacharbeiten müssen. Es wird empfohlen den Test vor der Lerneinheit "Elektrodynamik" zu machen.
Die Einführungsfragen sind nach Vorkenntnissen in Physik und Mathematik untergliedert. Um die E-Learning Einheit zu beginnen, sollten mindestens 8 Punkte beim Test erreicht werden.


Bedienung: Bitte beantworten Sie zunächst alle Fragen. Sind alle Fragen beantwortet, klicken Sie bitte auf den "Korrektur"-Button am Ende des Fragebogens. Unter dem Button wird dann eine Auswertung angezeigt. Zudem werden zu allen Fragen die richtigen Antworten eingeblendet.

Viel Spaß bei der Beantwortung der Fragen!

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Physik Grundkenntnisse


1. Ergänzen Sie bitte den folgenden Text über physikalische Einheiten

Die elektrische Stromstärke wird in der Einheit gemessen. Sie gibt die pro Zeiteinheit durch einen Leiterquerschnitt transportierte elektrische an. Die transportierte elektrische Ladung wird in angegeben.
Die physikalische Größe, die kennzeichnet, wie groß die Kraft auf einen elektrisch geladenen Probekörper im elektrischen Feld ist, heißt . Die zugehörige Einheit ist je .

2. Ein Ampere entspricht:

6,2 × 10¹⁸ e•s⁻¹
1.234 e•s⁻¹
1 e•s⁻¹
1.000 e•s⁻¹
9,34 × π⁻¹⁸ e•s⁻¹
→ Ein Ampere entspricht 1 C/s. Da 1C = 6,2 × 10¹⁸ e entspricht, ergibt sich für 1 A = 6,2 × 10¹⁸ e•s⁻¹.

3. Bewerten Sie folgende Beispielangaben für elektrische Feldstärken. Markieren Sie die Angabe(n), die Ihrer Meinung nach stimmen.

Leuchtstofflampe -> 50 V•m⁻¹
Luft bei Gewitter -> 10⁶ V•m⁻¹
Luft in Bodennähe -> 1.500 ⁻² V•m⁻¹
Spitze eines Feldelektronenmikroskops -> 1.900 × 10¹⁸ V•m⁻¹
→ Luft in Bodennähe hat eine elektrische Feldstärke von ca. 10² V•m⁻¹. Die elektrische Feldstärke an der Spitze eines Feldelektronenmikroskops beträgt ca. 10⁹ V•m⁻¹.

4. Ergänzen Sie bitte den folgenden Text über physikalische Größen

Die physikalische Größe zur quantitativen Feldbeschreibung, die angibt, wie groß die Kraft auf einen Probeleiter (Stromstärke I, Leiterlänge l) in einem Magnetfeld ist, heißt . Sie wird in der Einheit gemessen.

5. Was sagt die 3-Finger-Regel der rechten Hand über die Richtung der Kraft, die Richtung der magnetischen Flussdichte und Stromrichtung im magnetischen Feld aus?

Weist der Daumen in die , der Zeigefinger in , so zeigt der Mittelfinger in .

6. Bewerten Sie folgende Aussage: Die magnetische Flussdichte wird mit B angegeben:

Wahr.
Falsch.
→ Die magnetische Flussdichte wird tatsächlich mit B angegeben.

7. Berechnen Sie mit Hilfe des Ohmschen Gesetztes die Stromstärke I auf vier Nachkommastellen genau ("." als Komma)
R = 892 Ω
U = 296 V

Die Stromstärke I beträgt A.
→ Nach dem Ohmschen Gesetzt gilt: I = U/R => 296V /892Ω = 0,3318 A

Mathematische Vorkenntnisse


8. Ergänzen Sie bitte folgenden Text über Vektoren.

Vektor (Pfeilklasse) heißt jede Menge Strecken von Pfeilen, die zu einer gegebenen gerichteten Strecke und mit ihr gleich lang und gerichtet ist. Jede gerichtete Strecke der Menge ist ein (Vertreter) des Vektors.

9. Es existiert folgendes Integral EDyn Aufgabe 4.jpg und c ist eine Zahl im Inneren des Intervalls [a;b]. Welches Rechenzeichen (+, -, ×, /) gehört in die Lücke?

EDyn Aufgabe 2.jpg EDyn Aufgabe 3.jpg
→ Es handelt sich um die Addition von bestimmten Integralen.

10. Berechnen Sie das Integral EDyn Aufgabe 5.jpg?

→ Zunächst wählt man eine Stammfunktion aus der Menge der Stammfunktionen des unbestimmten Integrals ∫x²dx aus. In diesem Fall Datei:EDyn Aufgabe 7.jpg
Daraus folgt Datei:EDyn Aufgabe 6.jpg
Datei:EDyn Aufgabe 8.jpg

11. Es sei f eine in [a;b] stetige Funktion und F in [a;b] eine Stammfunktion von f. Dann gilt EDyn Aufgabe 4.jpg

= F(b) + F(a)
= F(b) - F(a)
= F(a) - F(b)
= F(b) • F(a)
= F(a) / F(b)
= F(b) / F(a)
→ Richtig ist F(b) - F(a). Dabei handelt es sich um den Hauptsatz der Differenzial- und Integralrechnung.

12. Bewerten Sie folgende Aussage: EDyn Aufgabe 11.jpg = 1

Die Aussage ist wahr.
Die Aussage ist falsch.
→ Die Aussage ist falsch. Das uneigentliche Integral EDyn Aufgabe 11.jpg existiert nicht, da Datei:EDyn Aufgabe 12.jpg ist.

13. Berechnen Sie das Integral EDyn Aufgabe 10.jpg?

→ Man erhält Datei:EDyn Aufgabe 9.jpg.
Daraus folgt: = -cos(π) + cos(0) = +1 + 1 = 2

14. Markieren Sie den Wert, der näherungsweise die Eulersche Zahl e darstellt.

1,414213562...
3,141592654...
1,296296296...
2,718281828...
keiner der Werte entspricht näherungsweise der Eulerschen Zahl e
→ Richtig ist Antwort d: e ~ 2,718281828...

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Erstellt von Sergej Lassahn und Alexander Hertel

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