Klausur 04.10.2001

[Ef]

hallo, ich habe versucht paar Aufgaben zu lösen. könnt ihr mir ma bitte sagen ob die ergebnisse richtig sind.

Aaaalso:
Aufgabe1)a)
hier habe ich die formel y=g/2* t² genommen und für y 50m eingesetzt und dann nach t aufgelöst. =>t=3,19s


1b)
wurfweite= √2*v²*h/g
=> v=12,35m/s


Aufgabe2)
blick ich leider garnicht durch. weiß nicht welche formel ich benutzen soll

Aufgabe3a)
damit die dose den kontakt mit der dose nciht verliert muss Fz>Fg gelten
d.h.
m*v²/(R-r)=m*g

=> Vmin=3,8m/s

3b) Epot=Ekin+Erot
=> g*h=1/2*v²+1/4v²
=> h=1,1m

Aufgabe 4a)
L1=L2 (Drehimpuls ändert sich nicht)
=> J1*w1=J2=w2
=>w2=3 1/s

4b)
Ich bekomme für beide Zustände die gleiche Rotationsenergie
Erot=6kg*m²s raus
Muss die aber nicht unterschiedlich sein??


Aufgabe 5a)
hier habe ich die Gravitationskraft mit der gewichtskraft gleichgesetzt und hab für g=11,12m/s² raus.

5b)
konnte ich leider nicht [/quote]

[JHW]

1a) korrekt
1b) Die Formel ist richtig [tex]s=\sqr{2v^2h_2/g}[/tex]. Allerdings stimmt Dein Ergebnis für v nicht. Überprüfe nochmal Deine Rechnung.

2a) Über die gegebene Frequenz zur Winkelgeschwindigkeit, dann aus dem gegebenen Winkel die Zeitdifferenz ausrechnen. Daraus zusammen mit dem Weg die Geschwindigkeit.
2b) Impulserhaltungssatz

3a) korrekt
3b) Ansatz über Energieerhaltung Richtig, nur dass im höchsten Punkt auch noch potentielle Energie vorhanden ist. Also: [tex]E_{pot}^0=E_{kin}+E_{rot}+E_{pot}^1[/tex]. Außerdem gilt für [tex]E_{rot}=0.5J\omega^2=0.5mv^2[/tex], da [tex]J=mr^2[/tex].

4a) korrekt
4b) Das sollte sie allerdings! [tex]E_{rot1}=0.5I_1\omega^2_1[/tex] [tex]I_2[/tex] ist als 2/3 von [tex]I_1[/tex] gegeben und [tex]\omega_2[/tex] kennst Du aus a). Wenn Du dann die Differenz der Energien bildest sollte da nicht 0 rauskommen.

5a) Am Äquator wirkt zusätzlich die Zentrifugalbeschleunigung, die der Gewichtskraft entgegen wirkt und dadurch verringert wird. Das musst Du noch berücksichtigen und von Deinem Ergebnis abziehen.
5b) Kräftegleichgewicht von Gravitationskraft (Gravitationsgesetz) und Zentrifugalkraft. Vergleiche auch mit Übungsaufgabe 6b).

[Ef]

hi,
erstmal danke für die antworten


hab jez probleme mit aufgabe 6)
undzwar weiß ich nicht wie ich eine bewegungsgleichung aufstellen soll
kann mir jmd erklären wie das geht??

[JHW]

Die Bewegungsgleichung stellt man auf, indem man die Summer aller angreifenden Kräfte gleich der Gesamtbeschleunigung mal der Masse des Systems setzt. Also
[tex]\sum{F_i}=m\ddot{x}[/tex].
Die einzelnen Kräfte hängen in der Regel von der Position ([tex]x[/tex], z.B. Federkraft) , Geschwindigkeit ([tex]\dot{x}[/tex], z.B. Dämpfung), usw. ab. Man bekommt dann eine Differentialgleichung, die man dann mit einem entsprechenden Ansatz löst. Reichlich Beispiele dazu sind im Skript auf den Seiten 163 - 175 zu finden.
Außerdem wurden in den Übungsaufgaben 22, 23 und 24 Bewegungsgleichungen aufgestellt.

[A.Frei]

Hätte dazu nochmal ne Frage ist es auch möglich
bei dieser Aufgabe 1b zuerst die Zeit für die 30 m fallen auszurechnen und dann mit dem Ergebniss aus s=1/2 gt² nach t aufgelöst und in die Gleichung v=s/t einzusetzen und somit das so zusagen aufzuteilen ??

und ist das ergebniss für 2a zufällig 600m/s?

[JHW]

1b löst man genau so, wie Du es beschrieben hast. Fallzeit berechnen und daraus die nötige Geschwindigkeit berechnen, um die waagerechte Strecke zum anderen Haus zu überwinden.

Richtig, das Ergebnis bei 2a ist 600 m/s. Kannst Du für deine Kommilitonen kurz aufschreiben, wie Du das gerechnet hast?

[A.Frei]

Also ich kann leider nicht mit präzisen Formeln dienen sondern hab mir lediglich überlegt das 300 Hz 300 Umdrehungen pro sekunde sind und 36° 1/10 einer Umdrehung ist daraus hab ich mir hergeleitet, dass die zeit für die überbrückung der 0,2 m 1/3000 s beträgt
weil 1/300 * 1/10= 1/3000. Dann hab ich das ins Weg Zeut Gestz eingesetzt und nach v=s/t berechnet. und dann kommt daraus

v=0,2 m/ (1/3000)s= 600 m/s


Mein Ergebniss für b) ist 1,7946 m/s kann das jemand bestätigen?

über v1*m1+v2*m2=v3*m1+v4*m2
| =0 | | gemeinsames v3|

v1*m1 = v3*(m1+m2)

und dann nach v3 aufgelöst

[A.Frei]

Und könnte jemand nochmal ein Ergebniss für 3b senden glaub nicht, dass meine 1,5 m richtig sind

Und hab für 4b eine differenz von 6 kg m²/s² heraus

[A.Frei]

Für 5b hab ich eine Lösung über die Zentrifugalkraft und das gravitationsgesetz:

Fz=Fg

m1*r*w² = G* (m1*m(vulkan) ) / r²

... r³=G*m2 / w²

dann die 3te wurzel aus dem ganzen ziehen und man bekommt
r=40129m

weiß jemand ob das richtig ist?

[oo]

Und hab für 4b eine differenz von 6 kg m²/s² heraus

Hab auch -6J