Welche elektrische Ladung haben Elektronen? Welche elektrischen Ladungen haben Elektronen und Neutronen? Beispiele für Problemlösungen

Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts glaubten Wissenschaftler, dass ein Atom das kleinste unteilbare Teilchen der Materie sei, was sich jedoch als falsch herausstellte. Tatsächlich befindet sich im Zentrum des Atoms sein Kern mit positiv geladenen Protonen und neutralen Neutronen, und negativ geladene Elektronen rotieren in Orbitalen um den Kern (dieses Atommodell wurde 1911 von E. Rutherford vorgeschlagen). Bemerkenswert ist, dass die Massen von Protonen und Neutronen nahezu gleich sind, die Masse eines Elektrons jedoch etwa 2000-mal geringer ist.

Obwohl ein Atom sowohl positiv als auch negativ geladene Teilchen enthält, ist seine Ladung neutral, da ein Atom die gleiche Anzahl an Protonen und Elektronen hat und sich unterschiedlich geladene Teilchen gegenseitig neutralisieren.

Später fanden Wissenschaftler heraus, dass Elektronen und Protonen die gleiche Ladungsmenge haben, nämlich 1,6 · 10 -19 C (C ist ein Coulomb, eine Einheit der elektrischen Ladung im SI-System).

Haben Sie schon einmal über die Frage nachgedacht: Welche Elektronenzahl entspricht einer Ladung von 1 C?

1/(1,6·10 -19) = 6,25·10 18 Elektronen

Elektrische Energie

Elektrische Ladungen beeinflussen sich gegenseitig, was sich in der Form äußert elektrische Kraft.

Wenn ein Körper einen Überschuss an Elektronen hat, ist er insgesamt negativ elektrisch geladen, und umgekehrt – bei einem Mangel an Elektronen ist der Körper insgesamt positiv geladen.

In Analogie zu magnetischen Kräften verhalten sich elektrische Ladungen ähnlich, wenn sich gleich geladene Pole abstoßen und entgegengesetzt geladene Pole anziehen. Allerdings reicht es in der Physik nicht aus, nur über die Polarität einer elektrischen Ladung zu sprechen; ihr Zahlenwert ist wichtig.

Um die Größe der zwischen geladenen Körpern wirkenden Kraft herauszufinden, muss man nicht nur die Größe der Ladungen, sondern auch den Abstand zwischen ihnen kennen. Die Kraft der universellen Gravitation wurde bereits früher betrachtet: F = (Gm 1 m 2)/R 2

• m 1, m 2- Körpermassen;
• R- der Abstand zwischen den Mittelpunkten der Körper;
• G = 6,67 · 10 -11 Nm 2 /kg- universelle Gravitationskonstante.

Als Ergebnis von Laborexperimenten leiteten Physiker eine ähnliche Formel für die Wechselwirkungskraft elektrischer Ladungen ab, die so genannte Coulomb-Gesetz:

F = kq 1 q 2 /r 2

• q 1, q 2 – wechselwirkende Ladungen, gemessen in C;
• r ist der Abstand zwischen den Ladungen;
• k - Proportionalitätskoeffizient ( SI: k=8,99·10 9 Nm 2 Cl 2; SSSE: k=1).

• k=1/(4πε 0).
• ε 0 ≈8,85·10 -12 C 2 N -1 m -2 - elektrische Konstante.

Wenn zwei Ladungen das gleiche Vorzeichen haben, ist nach dem Coulombschen Gesetz die zwischen ihnen wirkende Kraft F positiv (die Ladungen stoßen sich gegenseitig ab); Wenn die Ladungen entgegengesetzte Vorzeichen haben, ist die wirkende Kraft negativ (Ladungen ziehen sich gegenseitig an).

Wie enorm die Kraft einer Ladung von 1 C ist, lässt sich anhand des Coulombschen Gesetzes beurteilen. Wenn wir beispielsweise davon ausgehen, dass zwei Ladungen mit jeweils 1 C einen Abstand von 10 Metern voneinander haben, dann stoßen sie sich gegenseitig mit Gewalt ab:

F = kq 1 q 2 /r 2 F = (8,99 10 9) 1 1/(10 2) = -8,99 10 7 N

Das ist eine ziemlich große Kraft, etwa vergleichbar mit einer Masse von 5600 Tonnen.

Nutzen wir nun das Coulombsche Gesetz, um herauszufinden, mit welcher linearen Geschwindigkeit sich das Elektron in einem Wasserstoffatom dreht, vorausgesetzt, es bewegt sich auf einer Kreisbahn.

Nach dem Coulombschen Gesetz kann die auf ein Elektron wirkende elektrostatische Kraft mit der Zentripetalkraft gleichgesetzt werden:

F = kq 1 q 2 /r 2 = mv 2 /r

Unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Masse des Elektrons 9,1·10 -31 kg und der Radius seiner Umlaufbahn = 5,29·10 -11 m beträgt, erhalten wir den Wert 8,22·10 -8 N.

Jetzt können wir die lineare Geschwindigkeit des Elektrons ermitteln:

8,22·10 -8 = (9,1·10 -31)v 2 /(5,29·10 -11) v = 2,19·10 6 m/s

Dabei rotiert das Elektron des Wasserstoffatoms mit einer Geschwindigkeit von etwa 7,88 Millionen km/h um seinen Mittelpunkt.

DEFINITION

Proton bezeichnet ein stabiles Teilchen der Klasse der Hadronen, das den Kern eines Wasserstoffatoms darstellt.

Wissenschaftler sind sich nicht einig darüber, welches wissenschaftliche Ereignis als Entdeckung des Protons anzusehen ist. Eine wichtige Rolle bei der Entdeckung des Protons spielten:

1. Erstellung eines Planetenmodells des Atoms durch E. Rutherford;
2. Entdeckung von Isotopen durch F. Soddy, J. Thomson, F. Aston;
3. Beobachtungen des Verhaltens der Kerne von Wasserstoffatomen, wenn sie durch Alphateilchen aus Stickstoffkernen herausgeschlagen werden, von E. Rutherford.

Die ersten Fotos von Protonenspuren wurden von P. Blackett in einer Nebelkammer aufgenommen, während er die Prozesse der künstlichen Transformation von Elementen untersuchte. Blackett untersuchte den Prozess des Einfangens von Alphateilchen durch Stickstoffkerne. Dabei wurde ein Proton emittiert und der Stickstoffkern in ein Sauerstoffisotop umgewandelt.

Protonen sind zusammen mit Neutronen Teil der Kerne aller chemischen Elemente. Die Anzahl der Protonen im Kern bestimmt die Ordnungszahl des Elements im Periodensystem D.I. Mendelejew.

Ein Proton ist ein positiv geladenes Teilchen. Seine Ladung entspricht betragsmäßig der Elementarladung, also dem Wert der Elektronenladung. Die Ladung eines Protons wird oft als bezeichnet, dann können wir Folgendes schreiben:

Derzeit geht man davon aus, dass das Proton kein Elementarteilchen ist. Es hat eine komplexe Struktur und besteht aus zwei U-Quarks und einem D-Quark. Die elektrische Ladung eines U-Quarks () ist positiv und gleich

Die elektrische Ladung eines D-Quarks () ist negativ und gleich:

Quarks verbinden den Austausch von Gluonen, die Feldquanten sind; sie unterliegen einer starken Wechselwirkung. Die Tatsache, dass Protonen in ihrer Struktur mehrere Punktstreuzentren haben, wird durch Experimente zur Streuung von Elektronen an Protonen bestätigt.

Das Proton hat eine endliche Größe, worüber Wissenschaftler immer noch streiten. Derzeit wird das Proton als Wolke mit verschwommener Grenze dargestellt. Eine solche Grenze besteht aus ständig entstehenden und vernichtenden virtuellen Teilchen. Aber bei den meisten einfachen Problemen kann ein Proton natürlich als Punktladung betrachtet werden. Die Ruhemasse eines Protons () ist ungefähr gleich:

Die Masse eines Protons ist 1836-mal größer als die Masse eines Elektrons.

Protonen nehmen an allen fundamentalen Wechselwirkungen teil: Starke Wechselwirkungen vereinen Protonen und Neutronen zu Kernen, Elektronen und Protonen verbinden sich durch elektromagnetische Wechselwirkungen zu Atomen. Als schwache Wechselwirkung können wir beispielsweise den Beta-Zerfall eines Neutrons (n) nennen:

wobei p ein Proton ist; — Elektron; - Antineutrino.

Der Protonenzerfall wurde noch nicht erreicht. Dies ist eines der wichtigsten modernen Probleme der Physik, da diese Entdeckung einen bedeutenden Schritt zum Verständnis der Einheit der Naturkräfte darstellen würde.

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Übung	Die Kerne des Natriumatoms werden mit Protonen beschossen. Wie groß ist die Kraft der elektrostatischen Abstoßung eines Protons vom Atomkern, wenn sich das Proton in einiger Entfernung befindet? m. Bedenken Sie, dass die Ladung des Kerns eines Natriumatoms elfmal größer ist als die Ladung eines Protons. Der Einfluss der Elektronenhülle des Natriumatoms kann vernachlässigt werden.
Lösung	Als Grundlage für die Lösung des Problems nehmen wir das Coulombsche Gesetz, das sich für unser Problem (vorausgesetzt, die Teilchen sind Punktteilchen) wie folgt schreiben lässt: wobei F die Kraft der elektrostatischen Wechselwirkung geladener Teilchen ist; Cl ist die Protonenladung; - Ladung des Kerns des Natriumatoms; - Dielektrizitätskonstante des Vakuums; - elektrische Konstante. Anhand der uns vorliegenden Daten können wir die erforderliche Abstoßungskraft berechnen:
Antwort	N

BEISPIEL 2

Übung

Betrachtet man das einfachste Modell des Wasserstoffatoms, geht man davon aus, dass sich das Elektron auf einer Kreisbahn um das Proton (den Kern des Wasserstoffatoms) bewegt. Wie groß ist die Geschwindigkeit eines Elektrons, wenn der Radius seiner Umlaufbahn m ist?

Lösung

Betrachten wir die Kräfte (Abb. 1), die auf ein sich im Kreis bewegendes Elektron wirken. Dies ist die Anziehungskraft des Protons. Nach dem Coulombschen Gesetz schreiben wir, dass sein Wert gleich () ist: wobei =— Elektronenladung; - Protonenladung; - elektrische Konstante. Die Anziehungskraft zwischen einem Elektron und einem Proton ist an jedem Punkt der Elektronenbahn entlang des Kreisradius vom Elektron zum Proton gerichtet.

Wenn Sie einen Glasstab auf einem Blatt Papier reiben, erhält der Stab die Fähigkeit, Blätter des „Sultans“ (siehe Abb. 1.1), Flusen und dünne Wasserstrahlen anzuziehen. Wenn Sie trockenes Haar mit einem Plastikkamm kämmen, werden die Haare vom Kamm angezogen. In diesen einfachen Beispielen begegnen wir der Manifestation der aufgerufenen Kräfte elektrisch.

Reis. 1.1. Die Blätter des „Sultans“ mit einem elektrifizierten Glasstab anlocken.

Als Körper oder Teilchen werden elektrische Kräfte bezeichnet, die auf umgebende Objekte einwirken berechnet oder elektrifiziert. Beispielsweise wird der oben erwähnte Glasstab elektrisiert, nachdem er an einem Stück Papier gerieben wurde.

Teilchen haben eine elektrische Ladung, wenn sie durch elektrische Kräfte miteinander interagieren. Die elektrischen Kräfte nehmen mit zunehmendem Abstand zwischen den Teilchen ab. Elektrische Kräfte sind um ein Vielfaches größer als die Kräfte der universellen Schwerkraft.

Elektrische Ladung ist eine physikalische Größe, die die Intensität elektromagnetischer Wechselwirkungen bestimmt. Elektromagnetische Wechselwirkungen sind Wechselwirkungen zwischen geladenen Teilchen oder Körpern.

Elektrische Ladungen werden in positive und negative unterteilt. Stabile Elementarteilchen haben eine positive Ladung - Protonen Und Positronen sowie Ionen von Metallatomen usw. Stabile negative Ladungsträger sind Elektron Und Antiproton.

Es gibt elektrisch ungeladene, also neutrale Teilchen: Neutron, Neutrino. Diese Teilchen nehmen nicht an elektrischen Wechselwirkungen teil, da ihre elektrische Ladung Null ist. Es gibt Teilchen ohne elektrische Ladung, aber ohne Teilchen gibt es keine elektrische Ladung.

Auf mit Seide geriebenem Glas treten positive Ladungen auf. Auf Fell geriebener Ebonit weist negative Ladungen auf. Teilchen stoßen sich ab, wenn Ladungen das gleiche Vorzeichen haben ( Anklagepunkte mit demselben Namen) und mit unterschiedlichen Vorzeichen ( im Gegensatz zu Gebühren) Teilchen werden angezogen.

Alle Körper bestehen aus Atomen. Atome bestehen aus einem positiv geladenen Atomkern und negativ geladenen Elektronen, die sich um den Atomkern bewegen. Der Atomkern besteht aus positiv geladenen Protonen und neutralen Teilchen – Neutronen. Die Ladungen in einem Atom sind so verteilt, dass das Atom als Ganzes neutral ist, das heißt, die Summe der positiven und negativen Ladungen im Atom ist Null.

Elektronen und Protonen sind Bestandteile jeder Substanz und die kleinsten stabilen Elementarteilchen. Diese Teilchen können unbegrenzt lange in einem freien Zustand existieren. Die elektrische Ladung eines Elektrons und eines Protons wird als Elementarladung bezeichnet.

Grundgebühr- das ist die minimale Ladung, die alle geladenen Elementarteilchen haben. Die elektrische Ladung eines Protons ist betragsmäßig gleich der Ladung eines Elektrons:

E = 1,6021892(46) * 10 -19 C Die Größe jeder Ladung ist ein Vielfaches des Absolutwerts der Elementarladung, also der Ladung des Elektrons. Elektron übersetzt aus dem Griechischen Elektron – Bernstein, Proton – aus dem Griechischen Protos – zuerst, Neutron aus dem Lateinischen Neutrum – weder das eine noch das andere.

Leiter und Dielektrika

Elektrische Ladungen können sich bewegen. Als Stoffe werden Stoffe bezeichnet, in denen sich elektrische Ladungen frei bewegen können Dirigenten. Gute Leiter sind alle Metalle (Leiter erster Art), wässrige Lösungen von Salzen und Säuren – Elektrolyte(Leiter Typ II) sowie heiße Gase und andere Stoffe. Der menschliche Körper ist auch ein Dirigent. Leiter haben eine hohe elektrische Leitfähigkeit, das heißt, sie leiten elektrischen Strom gut.

Als Stoffe werden Stoffe bezeichnet, in denen sich elektrische Ladungen nicht frei bewegen können Dielektrika(aus dem Englischen „dielectric“, aus dem Griechischen „dia“ – durch, durch und aus dem Englischen „electric“ – elektrisch). Diese Stoffe werden auch genannt Isolatoren. Die elektrische Leitfähigkeit von Dielektrika ist im Vergleich zu Metallen sehr gering. Gute Isolatoren sind Porzellan, Glas, Bernstein, Ebonit, Gummi, Seide, Gase bei Raumtemperatur und andere Stoffe.

Die Einteilung in Leiter und Isolator ist willkürlich, da die Leitfähigkeit von verschiedenen Faktoren, unter anderem der Temperatur, abhängt. Glas isoliert beispielsweise nur bei trockener Luft gut und wird bei hoher Luftfeuchtigkeit zu einem schlechten Isolator.

Leiter und Dielektrika spielen in modernen Elektrizitätsanwendungen eine große Rolle.

Was ist ein Atom? Ins Russische übersetzt bedeutet Atom unteilbar. Diese Aussage konnte lange Zeit niemand widerlegen. Ende des 19. Jahrhunderts wurde schließlich nachgewiesen, dass das Atom in kleinere Teilchen unterteilt ist, von denen die wichtigsten Elektronen, Protonen und Neutronen sind.

Bei der Untersuchung dieser Teilchen stellte sich heraus, dass Protonen und Elektronen elektrische Ladungen haben und ihre Ladungen gleich groß, aber entgegengesetzt im Vorzeichen sind. Die Ladung eines Elektrons bezieht sich auf die sogenannte negative Elektrizität, und die Ladung eines Protons bezieht sich auf die sogenannte positive Elektrizität.

Die Masse eines Elektrons ist etwa 1840-mal kleiner als die Masse eines Protons.

Da Elektronen und Protonen elektrisch geladen sind, gehorchen sie dem Gesetz der Wechselwirkung elektrischer Ladungen: Gleiche Ladungen stoßen sich ab (Proton mit Proton und Elektron mit Elektron), und ungleiche Ladungen ziehen sich an (Proton mit Elektron).

Neutron- das dritte Teilchen im Atom, die Masse ist gleich der des Protons, aber das Neutron hat keine elektrische Ladung. Es soll elektrisch neutral sein, daher der Name Neutron.

Wie oben erwähnt, hat das Atom eine sehr komplexe Struktur, aber zum ersten Mal können wir uns auf die folgende vereinfachte Vorstellung seiner Struktur beschränken.

Im Zentrum des Atoms befindet sich der Kern, er besteht aus Protonen und Neutronen und ist daher positiv geladen. Elektronen umkreisen den Kern in einer beeindruckenden Entfernung, die Hunderttausende Male größer ist als seine Größe.

Da jedes Atom genauso viele Elektronen wie Protonen hat, gilt es als elektrisch neutral.

Das einfachste Atom im Aufbau ist das Wasserstoffatom; sein Kern besteht aus einem Proton, um das sich ein Elektron dreht.

Atome verschiedener Stoffe unterscheiden sich voneinander durch die Anzahl der Protonen, Neutronen und Elektronen.

Was ist ein Ion? Wenn ein Atom auf irgendeine Weise ein oder mehrere Elektronen verliert, wird es positiv geladen. Ein solches Atom wird als positives Ion bezeichnet. Wenn das Atom ein oder mehrere Elektronen hinzugewinnt, wird es als negatives Ion bezeichnet, da es negativ geladen ist .

Elektrisches Feld. Wissenschaftler haben die Existenz einer besonderen Art von Materie nachgewiesen – eines Feldes. Um elektrische Ladungen herum gibt es auch ein elektrisches Feld. Ein charakteristisches Merkmal dieses Feldes ist die mechanische Kraft, die auf die in diesem Feld befindlichen elektrischen Ladungen einwirkt. Am häufigsten wird das elektrische Feld in Zeichnungen in Form von Pfeilen dargestellt, die die Richtung zeigen, in die sich eine freie positive Ladung unter dem Einfluss der Kräfte dieses Feldes bewegen würde. Diese Leitungen werden auch Stromleitungen genannt. In Wirklichkeit gibt es keine Linien.

Leiter und Isolatoren. In verschiedenen Substanzen sind Elektronen auf unterschiedliche Weise an ihre Atome gebunden, in manchen ist die Bindung stark, in anderen nicht. Elektronen, die schlecht an Atome gebunden sind und diese leicht verlassen können, werden freie Elektronen genannt. Wenn an einem der Punkte einer Substanz, in denen freie Elektronen vorhanden sind, ein Überschuss davon entsteht und an einem anderen ein Mangel, dann beginnen sie, eine chaotische Bewegung aufrechtzuerhalten, sich mit ihrer gesamten Masse zu diesem Punkt zu bewegen, die Seite, auf der nicht genügend Elektronen vorhanden sind. Diese einseitige Bewegung wird elektrischer Strom genannt. Stoffe, die freie Elektronen enthalten, werden elektrische Stromleiter genannt. In anderen Stoffen, zum Beispiel Glimmer, Gummi, sind Elektronen dagegen sehr fest an ihre Atome gebunden und können diese unter normalen Bedingungen nicht verlassen; in solchen Stoffen entsteht nie Strom, weshalb sie so genannt werden Nichtleiter oder Isolatoren.

1. Grundprinzipien der molekularkinetischen Theorie? 2. Wie wird Energie von der Sonne auf die Erde übertragen? 3.Welches

Fühlt sich die Substanz bei heißem Wetter am heißesten an?

E) Glas

4. Wie viel Wärme wird bei der vollständigen Verbrennung von 5 kg schwerem Benzin freigesetzt? Die spezifische Verbrennungswärme von Benzin beträgt 4,6 * 10^7 J/kg.

5. Welche elektrischen Ladungen haben ein Elektron und ein Proton?

1) Bestimmen Sie die Stromstärke in einer Glühbirne, wenn in 10 Minuten eine elektrische Ladung von 300 C durch ihren Glühfaden fließt.

2) Welche elektrische Ladung fließt in 3 Minuten durch das Amperemeter, wenn der Strom im Stromkreis 0,2 A beträgt?

3) Beim Elektroschweißen erreicht der Strom 200 A. Wie lange dauert es, bis eine Ladung von 60.000 C durch den Elektrodenquerschnitt fließt?

4) Eine Ladung von 600 C floss in 2 Minuten durch die Spirale des Elektroherds. Wie groß ist die Stromstärke in der Spirale?

5) Die Stromstärke im Eisen beträgt 0,2 A. Welche elektrische Ladung fließt in 5 Minuten durch seine Spule?

6) Wie lange dauert es, bis eine Ladung von 30 C bei einem Strom von 200 mA durch den Leiterquerschnitt fließt?

BITTE HELFT AA!! Bestimmen Sie die Stromstärke in einer elektrischen Lampe, wenn in 10 Minuten eine elektrische Ladung von 300 C durch ihren Glühfaden fließt

Welche elektrische Ladung fließt in 3 Minuten durch das Amperemeter, wenn der Strom im Stromkreis 0,2 A beträgt?

4. Wir können die Bewegung der Elektronen in einem Metallleiter nicht sehen. Wir können das Vorhandensein von elektrischem Strom in einem Stromkreis anhand der Auswirkungen des Stroms beurteilen. Welche

Sind die Handlungen nicht solche, die durch elektrischen Strom verursacht werden? A) thermisch; B) mechanisch; C) magnetisch; D) chemisch. 5. In der Antike ging man davon aus, dass sich in allen Leitern sowohl positive als auch negative elektrische Ladungen bewegen können. Die Bewegung welcher Teilchen in einem elektrischen Feld wird als Richtung des Stroms angesehen? A) positive Ladungen; B) Elektronen; C) Neutronen; D) negative Ionen. 6. Ampere Andre Marie – französischer Physiker und Mathematiker. Er schuf die erste Theorie, die den Zusammenhang zwischen elektrischen und magnetischen Phänomenen zum Ausdruck brachte. Ampere hat eine Hypothese über die Natur des Magnetismus. Und welches Konzept führte er erstmals in die Physik ein? A) Stromstärke; B) elektrischer Strom; C) Elektron; D) elektrische Ladung. 7. Die von den Kräften des elektrischen Feldes verrichtete Arbeit, die einen elektrischen Strom erzeugt, wird Stromarbeit genannt. Es kommt auf die aktuelle Stärke an. Aber Arbeit hängt nicht nur von der aktuellen Stärke ab. Von welcher anderen Größe hängt es ab? A) Spannung; B) Macht; C) Wärmemenge; D) Geschwindigkeit. 8. Um die Spannung an den Polen einer Stromquelle oder an einem bestimmten Abschnitt des Stromkreises zu messen, wird ein Gerät namens Voltmeter verwendet. Viele Voltmeter ähneln optisch stark den Amperemetern. Zur Unterscheidung von anderen Geräten ist auf der Skala der Buchstabe V angebracht. Doch wie wird ein Voltmeter an den Stromkreis angeschlossen? A) parallel; B) nacheinander; C) streng hinter der Batterie; D) an ein Amperemeter angeschlossen. 9. Die Abhängigkeit des Stroms von den Eigenschaften des Leiters erklärt sich aus der Tatsache, dass verschiedene Leiter unterschiedliche elektrische Widerstände haben. Wovon hängt Widerstand nicht ab? A) aus Unterschieden in der Struktur des Kristallgitters; B) nach Gewicht; C) nach Länge; D) aus der Querschnittsfläche. 10. Es gibt zwei Möglichkeiten, Leiter anzuschließen: parallel und in Reihe. Es ist sehr praktisch, parallele Verbindungen von Verbrauchern im Alltag und in der Technik zu nutzen. Welche elektrische Größe ist für alle parallel geschalteten Leiter gleich: A) Stromstärke; B) Spannung; C) Zeit; D) Widerstand. 11. Bei einer Bewegung von 5 s legt ein Körper eine Strecke von 12,5 m zurück. Welche Strecke legt der Körper bei einer Bewegung von 6 s zurück, wenn er sich mit konstanter Beschleunigung bewegt? A) 25 m; B) 13 m; C) 36 m; D) 18 m. 12. Ein Schüler legte ein Drittel der Strecke mit dem Bus mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h und ein weiteres Drittel der Strecke mit dem Fahrrad mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h zurück. Das letzte Drittel der Fahrt wurde mit einer Geschwindigkeit von 5 km/h zurückgelegt. Bestimmen Sie die durchschnittliche Bewegungsgeschwindigkeit. A) 30 km/h; B) 10 km/h; C) 283 km/h; D) 11,25 km/h. 13. Die Dichte von Wasser wird mit 1000 kg/m3 und die Dichte von Eis mit 900 kg/m3 angenommen. Wenn eine Eisscholle schwimmt und 50 m3 über die Wasseroberfläche hinausragt, wie groß ist dann das Volumen der gesamten Eisscholle? A) 100 m3; B) 200 m3; C) 150 m3; D) 500 m3. 14. Gewichte und () werden an den Enden eines dünnen Stabes der Länge L befestigt. Die Stange ist an einem Faden aufgehängt und horizontal angeordnet. Bestimmen Sie den Abstand x von der Masse m1 zum Aufhängepunkt des Fadens. Vernachlässigen Sie die Masse des Stabes. A) x = (L∙m2) / (m1 – m2); B) x = (L∙m2) / (m1 + m2); C) x = (L∙m1) / (m1 – m2); D) x = (L∙m1) / (m1 + m2). 15. Kletterer erklimmen den Gipfel des Berges. Wie verändert sich der Luftdruck, wenn sich Sportler bewegen? A) wird zunehmen; B) wird sich nicht ändern; C) Es gibt keine richtige Antwort. D) wird abnehmen;