Physikaufgaben...

Dieses Thema im Forum "Schule, Studium, Ausbildung" wurde erstellt von Kimbakuh, 16. Februar 2009 .

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  1. #1 16. Februar 2009
    Hey hab hier ma paar Physikaufgaben wo cih sop meine probs hab, vllt könnt ihr mir ja helfen ?(

    1.:

    Der Rotor eines Hubschraubers hat den Durchmeser r=7,00m. Er rotiert mit der Frequenz f=1,00Hz.

    Welche Zentripetalbeschleunigung erfährt die Rotorspitze? Drücke die Zentripetalbeschleunigung als Vielfaches der Erdbeschleunigung aus.


    2.:

    a) Ein Mensch (m=75kg) befindet sich am Äquator. Wie groß ist die Zentripetalkraft F, die nötig ist, damit er die Erddrehung mitmacht (Erde als Kugel mit Radius r=6370 km)?

    b)Wie groß wird F bei uns in Mitteleuropa (50° nördliche Breite)?


    3.:

    Um die Geschwindigkeit v einer Gewehrkugel zu besteimmen, schießt man auf zwei Pappscheiben, die im Abstand von s= 1,00m auf einer Stange befestigt sind. Die Stange dreht sich 30-mal in der Sekunde. Man stellt fest, dass die beiden Einschusslöcher um den Winkel von 45° gegeneinander versetzt sind. Berechne v.

    4.:

    Der Rotor auf einem Jahrmarkt dreht sich mit seine Besuchern um eine vertikale Achse. Die Mitfahrer stehen an der Wand. Während der Fahrt wird der Boden unter den Mitfahrern abgesenkt, wobei deren Abrutschen sicher verhindert werden muss.
    Der Innendurchmesser der Rotors beträgt d=6,8m. Der Schwerpunktder Mitfahrer liegt 0,10m vor der Wand. Die Reibungszahl zwischen Körper und Wand liegt erfahrungsgemäß zwischen 0,20 und 0,60.

    a) Bei welcher Drehdifferenz ist gewährleistet, dass kein Mitfahrer abrutscht? Welche Rolle spielt dabei das Gewicht?

    b) Mit welcher Kraft drückt eine Person der Masse m=60kg bei einer Drehfrequenz von 0,30Hz gegen die Wand? Könnte man die Rotorachse unter diesen Bedingungen auch horizontal legen, ohne das diese Person im höhsten Bahnpunkt runterfällt?

    5.:

    Die Eisschnellläuferin Gunda Niemann (m=60kg) lief am 5.02 über 500m einen persönlichen Rekord auf einer Bahn, die aus zwei halbkreisen mit der Bogenlänge 100m und zwei geraden Strecken von ebenfalls 100m Länge besteht. Die Start-Ziel-Gerade wird mal durchlaufen. Für die ersten 100m wurde eine Starteit von 10,23s gemesen. Die Gesamtzeit etrug 38,13s. Ab 100m ist derGeschwindigkeitsbetrag nahezu konstant.

    a) Berechne die seitliche Kraft, die in der Kurve auf den Schlittschuh wirkt? (Anschubeffekte bleiben unberücksichtigt!)

    b) Unter welchem Winkel a muss sie sich in der Kurve gegen die Horizontale neigen und welche Kraft wirkt auf das auf dem Eis befindliche Bein?



    Danke schon mal für eure Bemühungen :]
     
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  4. #2 16. Februar 2009
    AW: Physikaufgaben...

    ohne lösungsansätze wird dir hier keiner helfen... deine hausaufgaben machen mir nicht

     
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  5. #3 16. Februar 2009
    AW: Physikaufgaben...

    hm oki sry

    also zu erstens hab ich leider keine ahnung wie ich daran gehen soll, da ich nicht ganz weiß was mit zenripetalbeschleunigung gemeint ist udn wie ich diese errechne

    bei zweitens hab ich erstmal die geschwindigkeit ausgerechnet und komme auf 1440 m/s
    daraus hab ich dann versucht die zentripetalkraft zu errechnen udn komme auf sagenhafte 9095N... was viel zu groß ist da die lösung bei ca.2,5 liegen müsste...
    und bei b) hab ich auch wieder keinen lösungsansatz...

    bei drittens hab ich nciht einmal ne ahnung wie das genau gemeint ist udn wie ich aus einem radius udh nem winkel überhaupt ne geschwidigkeit errechnen kann :eek:

    bei viertens versteh ich den zusammenhang mit der reibung und dem schwerpunkt nicht...
    und bei b) würd ich sagen das man es nicht horizontal legen kann, da dann wohl doe erdanziehungskraft zu groß wäre...

    und die letzte versteh ich nicht inwiefern ich einer meine bekannten formeln verwenden kann

    joa also wie du siehst fehlen mir legliche ansätze ( die teilaufgaben die ich davon lösen konnte stehn ja nicht hier..)

    hoffe trotzdem noch auf hilfe :(
     
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  6. #4 16. Februar 2009
    AW: Physikaufgaben...

    1. hast du keine formelsammlung? :S da könnte man zentripetalbeschleunigung ma nachgucken...

    2. steht die lösung ja schon fast drin... musst nur vom radius aufn umfang der erde und hast dann die strecke, die mittels zentripetalkraft zurückgelegt werden muss.

    b erklärt sich von selber, wenn man a aufmerksam liest


    3. zeichne eine skizze? :S


    jetzt hab ich keine lust mehr weiter zu machen, weil eine ernsthafte anstrengung bei dir, die aufgaben zu lösen, nicht ersichtbar ist
     
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  7. #5 16. Februar 2009
    AW: Physikaufgaben...

    Ich geb mal ein paar Hinweise:

    1) Zentripetalkraft ist F = mv²/r und es gilt auch immer F = a*m, also a = F/m = v²/r

    2) a) F = mv²/r
    b) Mach dir ne Skizze, dann wirst du merken, dass ein cos(50°) (wenn ich den Winkel grad an die richtige Stelle gesetzt hab^^) reinkommt, also F = mv²/(r*cos(50°))

    3) Du musst ausrechnen, in welcher Zeit sich die Scheibe um 45° gedreht, wenn sie für eine Drehung 1/30s braucht. Einmal ganz rum sind 360°, also braucht sie für 45° t = (1/30s)/8 = 1/240s
    Die Kugel fliegt gleichförmig, also v = s/t mit s = 1m und t = 1/240s.

    4) a) hm, weiß grad nich
    b) Zentripetalkraft berechnen: F = mv²/r = m*omega²*r (omega = Winkelgeschwindigkeit = 2pi/T). Jetzt nur noch einsetzen.
    Damit man nicht runterfällt (wenn das Ding horizontal ist), muss die Zentripetalkraft größer sein als die Gewichtskraft F = m*g.

    5) a) Wieder die Zentripetalkraft berechnen. Dafür brauchst du den Radius der Kurve (U = 2*pi*r). Da sollte 15,9m rauskommen. Die Geschwindigkeit ist v = s/t = 400m/27,9s = 14,3m/s
    Dann einfach wieder in F = mv²/r einsetzen.
    b) weiß grade selber nich... ich editier, wenn mir was dazu einfällt
     
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  8. #6 16. Februar 2009
    AW: Physikaufgaben...

    die kugel trifft die 1. scheibe, fliegt 1m weiter und trifft die 2. scheibe. in der zwischenzeit haben sich beide scheiben um 45° gedreht (da sie ja hintereinander auf der gleichen stange befestigt sind). du musst also einfach ausrechnen, wie lange es dauert, bis sich die scheibe um 45° gedreht hat. (einfacher dreisatz: 1s = 30*360° => Xs = 45°)
     
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  9. #7 16. Februar 2009
    AW: Physikaufgaben...

    hey danke werd mich ma ran machen und gucken wie weit ich komm....
    danke schon mal
     
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