Physikaufgaben 3. [antikvár]

EinleitungMagnetic discussionDie Nutzung der Elektrizität kann als Grundlage unseres Lebensstandards bezeichnet werden. Beleuchtung, Heizungssysteme, Haushaltsgeräte, Kommunikationsmittel, Computer wären ohne Elektrizität nicht oder nur sehr eingeschränkt möglich. Der Grund besteht darin,daß der elektrische Strom leicht beherrschbar ist,daß er äußerst viefältig zu nutzen ist,daß er relativ effizient transportiert werden kannund daß auch eine Speicherung möglich ist - in großem Ausmaß allerdings leider nur durch Transformation in mechanische Energieformen.Im vorliegenden Aufgabenheft ist versucht worden, Probleme, Rechenbeispiele und -aufgaben der Elektrizitätslehre zusammenzustellen, um einen umfassenden Einblick zu geben. Besondere Betonung ist auf das erste Kapitel "Stromkreis" gelegt worden. Gerade im Umgang mit unserer "elektrischen Umgebung" ist es wichtig (und manchmal lebensschützend), die Zusammenhänge vorerst qualitativ zu verstehen, aber auch quantitativ, zahlenmäßig erfassen zu können. Untersuchungen in verschiedenen Ländern haben gezeigt, daß besonders auf dem Gebiet der Elektri-zitätslehre eine seltsame Diskrepanz im Wissen von Schülern besteht: Obwohl einerseits oftmals relativ komplizierte Rechnungen richtig bewältigt werden können, bereiten einfache qualitative Fragen, in denen grundlegende Begriffe angewendet werden sollen, große Schwierigkeiten. Aus diesem Grund sind in dem vorliegenden Heft neben Rechenaufgaben in vermehrtem Maße qualitative Beispiele und Übungen aufgenommen worden. Auch Übungen mit mehreren vorgegebenen Antwortmöglichkeiten sollen zum qualitativen, grundsätzlichen Denken anregen. Die mathematischen Anforderungen in den Rechenbeispielen beschränken sich auf algebraische Umformungen. Nur in wenigen Ausnahmen wird auf einen möglichen Einsatz der Ableitungsfunktion hingewiesen. Bei den Lösungsangaben sind Zwischenrechnungen gerundet angeschrieben, in der weiteren Rechnung wird aber der genaue Wert venwendet.Der mögliche Einsatz des Computers wird in diesem Heft in zwei Beispielen gezeigt: Die Berechnung von geladenen Teilchen in elektrischen und magnetischen Feldern und die Behandlung des elektromagnetischen Schwingkreises. In beiden Fällen bedeutet dies programmtechnisch nur eine Erweiterung der schon in den ersten zwei Aufgabenheften venwendeten Methoden zur Lösung der Bewegungsgleichung. Im Anschluß an das 17. Kapitel (Induktion, Wechselstrom) ist ein Abschnitt über komplexe Wechselstromrechnung angefügt Diese Übungen sollen vor allem als Vertiefung für den Maturanten dienen, können aber auch als fächerübergreifende Beispiele im Fach Mathematik Anwendung finden.LiteraturEpstein L.G.: Epsteins Physikstunde.Birkhäuser Verlag 1988. Höfling O.: Physikaufgaben 1,11/2.Dümmler Verlag 1985. Kogan B.J.: 100 Aufgaben zur Elektrizität.Teubner Verlagsgesellschaft 1975. Lindner H.: Elektro-Aufgaben. Bd.l: Gleichstrom.VEB Fachbuchverlag 1981. Aufgaben zur Schulphysik. Schülerduden - Übungsbücher Bd. 6.Bibliographisches Institut 1975. Hacker K., Mehler A.: Physik-Aufgaben.Ernst Klett Verlag 1974. Schmidt W.: Physikaufgaben, Emst Klett Verlag 1987. Jargocki Ch.P.: Warum man auf sehr kalten Eis schlecht Schlittschuh laufen kann. Fischer Logo 8707. Fischer Taschenbuch Verlag. Jargocki Ch.P.: Eigentlich klar - oder? Viewegs Sohn 1986.