Für zwischendurch ein kleines Rätsel:

Von: , Frage gestellt am Mo, 17. Okt 2005


An einer Reihenschaltung von 3 Widerständen liegt eine Spannung von 10 Volt an, der erste Widerstand hat 2 Ohm, am 2.Widerstand fallen 2 Volt ab, der dritte Widerstand hat 2 Watt, wie hoch ist der Strom?

10 Antworten zu dieser Frage

  1. Antwort von nach 33 Minuten 0 hilfreich
    Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rätsel:


    An einer Reihenschaltung von 3 Widerständen liegt eine
    Spannung von 10 Volt an, der erste Widerstand hat 2 Ohm, am
    2.Widerstand fallen 2 Volt ab, der dritte Widerstand hat 2
    Watt, wie hoch ist der Strom?
    Hallo

    Die Gleichungen lauten für das Problem

    U1=R1*I
    U2=R2*I
    P=U*I
    U=U1+U2+U3

    Durch Einsetzen der ersten drei Gleichungen kommt man auf die Gleichung

    U=R1*I+U2+P/I

    Durch umformen und einsetzen kommt man auf die quatratische Lösung

    I^2-4I-2=0

    Die beiden Lösungen sind
    I1 = 0,58A
    I2 = 3,41A

    Mfg Stefan

    • Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich
      Re: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Räts

      Hi Stefan,
      der Ansatz war schon nicht schlecht, aber nach deiner Lösung würde der 2 Watt Widerstand mit 4 Watt belastet werden..
      Markus [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

      • Antwort von nach 3 Stunden 0 hilfreich
        Re^2: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rä

        Hallo


        Hab nochmal nachgerechnet und es kommt die GLeichung

        I^2-4I+1=0 raus.

        Löst du diese GLeichung mit der Formel -p/2(+-)Wurzel(p^2/4-q) kommst du auf zwei Lösungen.
        Die lauten

        I1=0,267949
        I2=3,7320508

        Probe:

        U1 = R1*I1 --> 2*0,2679491924=0,5358983848
        U2 = 2
        U3 = P / I1 --> 2/0,2679491924 = 7,464101616

        U = U1 + U2 + U3 --> 10V

        Damit stimmt meine Rechnung mit dem zweiten Strom kannst du es auch probieren und ich kann nicht nachvollziehen wie da aufeinmal 4 Watt Leistung verbraucht werden sollen.

        Mfg Stefan

        • Antwort von nach 4 Stunden 0 hilfreich
          Re^3: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rä

          Joh, jetzt passt es,
          war halt zu leicht:-)
          Gruß MArkus [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

          • Antwort von nach 9 Stunden 0 hilfreich
            Re^4: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rä

            Nabend ihr Rechenkünstler

            Ihr kommt da auf 2 Ströme *grpbel * das ist doch ne Reienschaltung
            und wenn ich vor 30 jahren aufgepasst hab und sich nichts Wesentliches geändert hat dan gibt es nur einen Strom in der Reienschaltung . Aufzeichnen hilft in solchen Fällen . [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

            • Antwort von nach 10 Stunden 0 hilfreich
              Re^5: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rä

              Hallo,

              wenn ich vor Jahren richtig aufgepasst habe, so haben quadratische Gleichungen immer 2 Ergebnisse. Eines davon ist im obigen Fall zu verwerfen, da eben die gestellte Frage nur eine Lösung zuläßt. Mathematik eben :-(

              Gruß
              André

            • Antwort von nach 11 Stunden 0 hilfreich
              Re^6: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rä

              Hallo André,
              wenn ich vor Jahren richtig aufgepasst habe, so haben
              quadratische Gleichungen immer 2 Ergebnisse. Eines davon ist
              im obigen Fall zu verwerfen, da eben die gestellte Frage nur
              eine Lösung zuläßt. Mathematik eben :-(
              Wieso verwerfen ??

              Der Fragesteller Lehrer hat da eher übersehen, dass es zwei Möglichkeiten gibt, seine Vorgaben zu erfüllen.
              Zudem kann man ja beide Varianten nachlöten.

              MfG Peter(TOO)

            • Antwort von nach 22 Stunden 0 hilfreich
              Re^6: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Rä

              Hallo

              In diesem Fall ist das nicht richtig denn es sind tatsächlich beide Fälle möglich da bei diesem Beispiel zwei Widerstände variabel sind.

              Fall 1 I=0,267949

              R1 = 2
              R2 = U/I --> 2/0,267949 = 7,5
              R3 = P/I^2 --> 37,07

              10/(2+7,5+37,07)=0,27

              Fall 2 I=3,7320508

              R1 = 2
              R2 = 0,54
              R3 = 0,1435

              10/(2+0,54+0,14) = 3,73


              Somit sind beide Stromvarianten auch in der Realität lötbar.

              Hoffe das ist jetzt verständlich.

              Mfg Stefan

              Mfg Stefan [Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]

    • Antwort von nach 2 Stunden 0 hilfreich
      Re: Spoiler Re: Für zwischendurch ein kleines Räts

      hallo. Durch umformen und einsetzen kommt man auf die quatratische
      Lösung

      I^2-4I-2=0

      Die beiden Lösungen sind
      I1 = 0,58A
      I2 = 3,41A
      da hat wohl jemand falsch umgeformt. man kommt auf
      I^2 - 4I + 1 = 0 und

      I1 = 0,27A
      I2 = 3,73A

      gruß

      michael



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