Künstliches Herz mit Radioisotopenbatterie
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem:
Masse \(m\) / Aktivität \(A\) / molare Masse \(M\) / Stoffmenge \(n\) / Halbwertszeit \(T\) / Zerfallskonstante \(\lambda\) / Anzahl \(N\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(A = \lambda \cdot N \quad \) \(T = \dfrac{\ln 2}{\lambda} \quad \) \(m = nM \quad \)
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Exercise:
Anfang gab es in den USA Versuche ein atomgetriebenes künstliches Herz zu bauen. Eine Radioisotopenbatterie mit sig Pu- stellte Wärme bei etwa sicelsius bereit. Eine Wärmekraftmaschine erzeugte damit siW mechanische Leistung für den Pumpvorgang. Die Pumpe wurde einem Kalb eingesetzt das damit acht Stunden überlebte. Physics Today May - Pu- hat eine Habwertszeit von .sia. Die Energie der Alphastrahlung beträgt .siMeV. abcliste abc Berechnen Sie die Heizleistung des Plutoniums. abc Das Kalb habe eine Körpertemperatur von sicelsius. Berechnen Sie mit Hilfe des thermodynamischen Wirkungsgrads die maximal mögliche Leistung der Wärmekraftmaschine. abc Warum unterscheiden sich die Zahlen? abc Warum laufen heute keine Menschen mit atomar angetriebenen Herzen herum? abcliste
Solution:
* &texta P_P A_P E_ lambda_P N_P E_ fracln T_P fracm_Pm_a E_ &quad fracln .sia .eeesis/a frac.sikg.siu .eesikg/u .siMeV .eesiJ/MeV &quad .siW uuline.siW &textb P_W eta P_P fracT_w-T_kT_w P_P frac-siK+.siK .siW .siW uuline.siW * c Wenn die Wärmekraftmaschine eine höhere Leistung abgibt als physikalisch möglich ist ist wahrscheinlich etwas mit den Zahlen falsch. Der Tochterkern -- U- -- hat eine Halbwertszeit von sika; dessen Aktivität resp. Energieproduktion ist vernachlässigbar. d Freilaufes Plutonium wäre zu gefährlich.
Anfang gab es in den USA Versuche ein atomgetriebenes künstliches Herz zu bauen. Eine Radioisotopenbatterie mit sig Pu- stellte Wärme bei etwa sicelsius bereit. Eine Wärmekraftmaschine erzeugte damit siW mechanische Leistung für den Pumpvorgang. Die Pumpe wurde einem Kalb eingesetzt das damit acht Stunden überlebte. Physics Today May - Pu- hat eine Habwertszeit von .sia. Die Energie der Alphastrahlung beträgt .siMeV. abcliste abc Berechnen Sie die Heizleistung des Plutoniums. abc Das Kalb habe eine Körpertemperatur von sicelsius. Berechnen Sie mit Hilfe des thermodynamischen Wirkungsgrads die maximal mögliche Leistung der Wärmekraftmaschine. abc Warum unterscheiden sich die Zahlen? abc Warum laufen heute keine Menschen mit atomar angetriebenen Herzen herum? abcliste
Solution:
* &texta P_P A_P E_ lambda_P N_P E_ fracln T_P fracm_Pm_a E_ &quad fracln .sia .eeesis/a frac.sikg.siu .eesikg/u .siMeV .eesiJ/MeV &quad .siW uuline.siW &textb P_W eta P_P fracT_w-T_kT_w P_P frac-siK+.siK .siW .siW uuline.siW * c Wenn die Wärmekraftmaschine eine höhere Leistung abgibt als physikalisch möglich ist ist wahrscheinlich etwas mit den Zahlen falsch. Der Tochterkern -- U- -- hat eine Halbwertszeit von sika; dessen Aktivität resp. Energieproduktion ist vernachlässigbar. d Freilaufes Plutonium wäre zu gefährlich.
Meta Information
Exercise:
Anfang gab es in den USA Versuche ein atomgetriebenes künstliches Herz zu bauen. Eine Radioisotopenbatterie mit sig Pu- stellte Wärme bei etwa sicelsius bereit. Eine Wärmekraftmaschine erzeugte damit siW mechanische Leistung für den Pumpvorgang. Die Pumpe wurde einem Kalb eingesetzt das damit acht Stunden überlebte. Physics Today May - Pu- hat eine Habwertszeit von .sia. Die Energie der Alphastrahlung beträgt .siMeV. abcliste abc Berechnen Sie die Heizleistung des Plutoniums. abc Das Kalb habe eine Körpertemperatur von sicelsius. Berechnen Sie mit Hilfe des thermodynamischen Wirkungsgrads die maximal mögliche Leistung der Wärmekraftmaschine. abc Warum unterscheiden sich die Zahlen? abc Warum laufen heute keine Menschen mit atomar angetriebenen Herzen herum? abcliste
Solution:
* &texta P_P A_P E_ lambda_P N_P E_ fracln T_P fracm_Pm_a E_ &quad fracln .sia .eeesis/a frac.sikg.siu .eesikg/u .siMeV .eesiJ/MeV &quad .siW uuline.siW &textb P_W eta P_P fracT_w-T_kT_w P_P frac-siK+.siK .siW .siW uuline.siW * c Wenn die Wärmekraftmaschine eine höhere Leistung abgibt als physikalisch möglich ist ist wahrscheinlich etwas mit den Zahlen falsch. Der Tochterkern -- U- -- hat eine Halbwertszeit von sika; dessen Aktivität resp. Energieproduktion ist vernachlässigbar. d Freilaufes Plutonium wäre zu gefährlich.
Anfang gab es in den USA Versuche ein atomgetriebenes künstliches Herz zu bauen. Eine Radioisotopenbatterie mit sig Pu- stellte Wärme bei etwa sicelsius bereit. Eine Wärmekraftmaschine erzeugte damit siW mechanische Leistung für den Pumpvorgang. Die Pumpe wurde einem Kalb eingesetzt das damit acht Stunden überlebte. Physics Today May - Pu- hat eine Habwertszeit von .sia. Die Energie der Alphastrahlung beträgt .siMeV. abcliste abc Berechnen Sie die Heizleistung des Plutoniums. abc Das Kalb habe eine Körpertemperatur von sicelsius. Berechnen Sie mit Hilfe des thermodynamischen Wirkungsgrads die maximal mögliche Leistung der Wärmekraftmaschine. abc Warum unterscheiden sich die Zahlen? abc Warum laufen heute keine Menschen mit atomar angetriebenen Herzen herum? abcliste
Solution:
* &texta P_P A_P E_ lambda_P N_P E_ fracln T_P fracm_Pm_a E_ &quad fracln .sia .eeesis/a frac.sikg.siu .eesikg/u .siMeV .eesiJ/MeV &quad .siW uuline.siW &textb P_W eta P_P fracT_w-T_kT_w P_P frac-siK+.siK .siW .siW uuline.siW * c Wenn die Wärmekraftmaschine eine höhere Leistung abgibt als physikalisch möglich ist ist wahrscheinlich etwas mit den Zahlen falsch. Der Tochterkern -- U- -- hat eine Halbwertszeit von sika; dessen Aktivität resp. Energieproduktion ist vernachlässigbar. d Freilaufes Plutonium wäre zu gefährlich.
Contained in these collections:
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Plutonium-Pellet by TeXercises