fragen und antworten at Universität Hamburg

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Wie viel Wärmeenergie muss einer Wassermenge von 2 kg entzogen werden, damit sie von 60ºC auf 0ºC abgekühlt wird? (Die spezifische Wärmekapazität des Wassers beträgt 4180 J kg-1K-1)


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Ein Hühnerei soll als Größenvergleich für eine eukaryontische Zelle dienen. Es ist 6 cm lang. Das Eigelb, das den Zellkern symbolisieren soll, hat einen Durchmesser von 2 cm. Auf wieviel Prozent ist in diesem Modell eine eukaryontische Zelle mit einer Länge von 60 µm vergrößert (der Radius des Zellkerns beträgt 10 µm)?


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Glucose (C6H12O6 ) wird im menschlichen Stoffwechsel zu Kohlendioxid (CO2) oxidiert. Wie viele Elektronen werden je Glucose-Molekül abgegeben?


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Wie groß ist die molare Masse von Essigsäure?


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Bei einer gleichförmigen Kreisbewegung tritt eine Beschleunigung in radialer Richtung auf. Wird die Bahngeschwindigkeit bei gleich bleibendem Kreisradius verdoppelt, so...


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Drei Widerstände R1 = 180 kΩ, R2 = 200 kΩ, R3 = 620 kΩ liegen in Reihe an 26 V. Welche Spannung ermittelt man mit einem Meßgerät (Innenwiderstand 100 kΩ) zwischen den Anschlüssen von R2 ?

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Warum sind die im Periodensystem angegebenen Atommassen z. T. sehr klar nicht ganzzahlig?


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Das eukaryonte Chromosom ist aus nukleosomalen Grundeinheiten aufgebaut.


Charakteristisch für Nukleosomen sind Proteine mit Aminosäureseitenketten mit ...

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Wie verhält sich der Stromfluss im zeitlichen Verlauf einer Wechselspannung bei Betrieb eines Ohm'schen Verbrauchers?


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Eine Glühlampe mit Widerstand RL und ein Potentiometer mit regelbarem Widerstand RP sind in Reihe an eine Spannungsquelle (Uo) geschaltet. Nun wird der Widerstand des Potentiometers erhöht, während Uo festgehalten wird. Der Widerstand der Lampe bleibt konstant.


Wie verhalten sich U, R, P und I im Stromkreis?

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Ein Liter Salpetersäure (60%) soll durch Wasserzugabe in eine Lösung mit 2,5% überführt werden (Massenprozente). Wie viel Wasser muss zugegeben werden? (Atommassen: H=1, N=14, O=16, S=32)


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Die Ausbreitungsgeschwindigkeit für Ultraschall beträgt im Körpergewebe 1500 m/s. Bei der Untersuchung der Leber eines Patienten wird der Schall 4,5 cm vom Schallkopf entfernt reflektiert. Der Schallkopf ist sowohl Sender als auch Empfänger des Signals.


Welche Zeit benötigt die Ultraschallwelle, um vom Sender zum Empfänger zu gelangen?

 

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fragen und antworten


Wie viel Wärmeenergie muss einer Wassermenge von 2 kg entzogen werden, damit sie von 60ºC auf 0ºC abgekühlt wird? (Die spezifische Wärmekapazität des Wassers beträgt 4180 J kg-1K-1)


Die Wärmekapazität gibt die Energiedifferenz pro Kilogramm und Kelvin an. Durch Multiplikation mit den gefragten Werten erhält man die gesuchte Gesamtenergie.

fragen und antworten


Ein Hühnerei soll als Größenvergleich für eine eukaryontische Zelle dienen. Es ist 6 cm lang. Das Eigelb, das den Zellkern symbolisieren soll, hat einen Durchmesser von 2 cm. Auf wieviel Prozent ist in diesem Modell eine eukaryontische Zelle mit einer Länge von 60 µm vergrößert (der Radius des Zellkerns beträgt 10 µm)?


Prozentualen Zuwachs der Längen berechnen; da der Durchmesser des Zellkerns das Doppelte des Radius ist, also 20 µm, verhalten sich 6 cm zu 60 µm genauso wie 2 cm zu 20 µm, sodass nur ein Zahlenpaar berechnet werden muss.

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Glucose (C6H12O6 ) wird im menschlichen Stoffwechsel zu Kohlendioxid (CO2) oxidiert. Wie viele Elektronen werden je Glucose-Molekül abgegeben?


Oxidationszahl für den Kohlenstoff in Glukose und Kohlendioxid bestimmen; die Differenz entspricht der Zahl der abgegebenen Elektronen. Für Glukose kann die Oxidationszahl des enthaltenen Kohlenstoffes aus der Summenformel als Mittelwert ermittelt werden (nach der Regel, dass Sauerstoff in organischen Molekülen wie Glukose die Oxidationszahl −2 besitzt und Wasserstoff +1).

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Wie groß ist die molare Masse von Essigsäure?


Die Summenformel von Essigsäure lautet CH3COOH. Die molaren Atommassen von

Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff betragen relativ genau 12, 1 und 16 (jeweils g:mol). Für die molare Masse des Moleküls muss entsprechend aufaddiert werden.

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Bei einer gleichförmigen Kreisbewegung tritt eine Beschleunigung in radialer Richtung auf. Wird die Bahngeschwindigkeit bei gleich bleibendem Kreisradius verdoppelt, so...


Die Radialbeschleunigung a ist der Quotient aus quadrierter Geschwindigkeit v und dem Radius r der Kreisbahn: a = v2 : r

Als alternative Abschätzung kann überlegt werden, dass die Bewegungsenergie E = 0,5mv2 beträgt und durch die Radialbeschleunigung, die wie alle Beschleunigungen proportional zur Kraft ist, (teil)kompensiert werden muss.

fragen und antworten


Drei Widerstände R1 = 180 kΩ, R2 = 200 kΩ, R3 = 620 kΩ liegen in Reihe an 26 V. Welche Spannung ermittelt man mit einem Meßgerät (Innenwiderstand 100 kΩ) zwischen den Anschlüssen von R2 ?

Der Widerstand des Messgerätes ergibt mit dem parallelen R2 einen Gesamtwiderstand, der mit R1 und R3 in Reihe liegt. Der Spannungsabfall verteilt sich proportional zu den Widerstandswerte

fragen und antworten


Warum sind die im Periodensystem angegebenen Atommassen z. T. sehr klar nicht ganzzahlig?


Wegen der geradzahligen Massen der beteiligten Elementarteilchen dürfe dies eigentlich nicht sein; ist vorstellbar, dass es sich um Mittelwerte ganzzahliger Einzelwerte handelt?

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Das eukaryonte Chromosom ist aus nukleosomalen Grundeinheiten aufgebaut.


Charakteristisch für Nukleosomen sind Proteine mit Aminosäureseitenketten mit ...

Die Proteine der Nukleosomen dienen der Anlagerung der DNA-Doppelhelix. Die dafür benötigten Eigenschaften bestimmen die Art der Aminosäureseitenketten.

fragen und antworten


Wie verhält sich der Stromfluss im zeitlichen Verlauf einer Wechselspannung bei Betrieb eines Ohm'schen Verbrauchers?


Ohmʼsches Gesetz (I = U:R) auf Minimum, Maximum und Nulldurchgang der Wechselspannung anwenden.

Ein Verbraucher muss Strom so abnehmen, wie er geliefert wird; die Polung eines (ohmschen) Verbrauchers kann daher nicht über die Eigenschaften der Spannungsquelle entscheiden.

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Eine Glühlampe mit Widerstand RL und ein Potentiometer mit regelbarem Widerstand RP sind in Reihe an eine Spannungsquelle (Uo) geschaltet. Nun wird der Widerstand des Potentiometers erhöht, während Uo festgehalten wird. Der Widerstand der Lampe bleibt konstant.


Wie verhalten sich U, R, P und I im Stromkreis?

Der Gesamtwiderstand erhöht sich, das Verhältnis der Widerstände von Potentiometer und Lampe verschiebt sich zugunsten des Potentiometers. Logik des Ohmʼschem Gesetzes (U = R·I) anwenden und Spannungsabfall prüfen!

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Ein Liter Salpetersäure (60%) soll durch Wasserzugabe in eine Lösung mit 2,5% überführt werden (Massenprozente). Wie viel Wasser muss zugegeben werden? (Atommassen: H=1, N=14, O=16, S=32)


Da es sich bei beiden Konzentrationsangaben um Massenprozente handelt, ist eine Umrechnung der Konzentrationen nicht erforderlich. Der Verdünnungsfaktor errechnet sich aus 60 % : 2,5 %.

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Die Ausbreitungsgeschwindigkeit für Ultraschall beträgt im Körpergewebe 1500 m/s. Bei der Untersuchung der Leber eines Patienten wird der Schall 4,5 cm vom Schallkopf entfernt reflektiert. Der Schallkopf ist sowohl Sender als auch Empfänger des Signals.


Welche Zeit benötigt die Ultraschallwelle, um vom Sender zum Empfänger zu gelangen?

 

Definitionsgleichung der Geschwindigkeit (v = s:t) umstellen; die zurückgelegte Strecke ist die Summe aus Hin- und Rückweg.

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