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Physik Übungsaufgaben!

Frage: Physik Übungsaufgaben!
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Hallöchen, Ich wollte wissen, ob sich hier ein paar Physik Fuchse befinden, denn ich brauche dringend Hilfe bei folgenden Übungsaufgaben:
1) Im Rasenden Rotor, einem Fahrgeschäft auf deutschen Jahrmärkten, konnten Menschen durch Rotation in einer riesigen Trommel (d=4,2 m) bei ca.
28 Umdrehungen pro Minute an der Wand "kleben" (während ihnen der Boden unter den Füßen weggezoggen wurde) a) Berechne die Bahngeschwindigkeit und die wirkende Kraft, die im auf eine 70kg schwere Person im Rotor wirkt. b) Vergleiche die Gewichtskraft der Person mit der zusätzlichen Kraft durch die Rotation. c) Begründe, warum davon abgeraten wurde, beide Beine gleichzeitig von der Wand zu lösen und in die Mitte zu strecken.
2) Das wiederverwendbare Space Schuttle der amerikanischen NASA hatte ein Startgewicht von ca. 2040 t ( von denen 75% Treibstoff waren) und die drei Triebwerke erzeugten zusammen eine schubkraft von bis zu 30,5 MN. Zwei schmale Feststoffraketen lieferten dabei 80% des Gesamtschubes und waren schon nach 2,25 min ausgebrannt, weshalb sie dann abgesprengt wurden. a) Bestimme die wirkende Beschleunigung beim Start des Shuttles und die Höhe, in der die Feststoffraketen abgesprengt werden. Berücksichtige dabei die Schwerkraft, die der Schubkraft entgegen wirkt! b) Vergleiche die wirkende Beschleunigung beim Start mit der bei einer Kinderschaukel (a=25 m/s^2) und die mögliche körperliche Belastung. c) Tatsächlich ist die Beschleunigung einer Rakete selbst bei gleichmäßiger Schubkraft nicht konstant. Beschreibe, wie sich die Beschleunigung einer Rakete bei konstanter Schubkraft verändert und begründe warum.
3) Untersuchungen an historischen Holzgebäuden lassen darauf schließen, dass Pfeile teilweise mit ca. 420 N Spannkraft an Langbögen verschossen wuden, wobei die Pfeile bis zu 50g schwer sein konnten. Berechne die maximale Geschwindigkeit (in km/h) der Pfeile, wenn man den Langbogen wie eine Feder mit 85 cm Federweg betrachtet. (Ersatzlösung D= 500 N/m)
Wäre super lieb, wenn einer diese Aufgaben lösen könnte, es ist mega wichtig! Danke im Voraus!
Frage von noname190 | am 09.06.2015 - 19:40


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Antwort von cleosulz | 09.06.2015 - 20:06
Hallo,


Zitat:
Wäre super lieb, wenn einer diese Aufgaben lösen könnte, es ist mega wichtig.
 
Wo ist dein Ansatz?
Was verstehst du nicht?
Hier gibt es keinen Bestell-Liefer-Service.
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Antwort von noname190 | 09.06.2015 - 20:13
Ich habe keinen Ansatz, ich bin eine Niete in Physik, das ist meine letzte Physik Arbeit, ich wähle es ja auch ab. Wäre super super lieb wenn du/ einer das lösen könnte für mich haha


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Antwort von cleosulz | 09.06.2015 - 20:13
Guck hier mal auf Seite 25 ==>

www.google.de

Tue dich mit NoName66666  ==> www.physikerboard.de
zusammen. Vielleicht könnt ihr beide lachen: hahaha
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Antwort von noname190 | 09.06.2015 - 20:21
Danke, aber weiterhelfen tut es mir nicht


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Antwort von noname190 | 09.06.2015 - 20:24
Ich habe es überall probiert, weil ich in ner Notsituation bin. Auf GuteFrage hsbe ich es auch probiert :D


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Antwort von nerd_ftw | 10.06.2015 - 13:44
hallo, dann helf ich mal.
1)also die bahngeschwindigkeit ist die geschwindigkeit der rotation an einem bestimmten radius r. je größer der radius, desto größer die bahngeschwindigkeit. zunächste brauchst du dafür den radius von 2,1m und die kreisfrequenz in 1/s. die hast du in 1/minuten angegeben also umrechnen mit 28/60 = 7/15 1/s
nun v=2*pi*f*r=2*pi*7/15*2,1=6,1575 m/s
die kraft die auf eine person an die wand drückt ist die zentrifugalkraft:
Fzentr=m*v²/r=70kg*(6,1575m/s)²/2,1m=1263,83N
dazu die gewichtskraft im vergleich:
Fg=m*g=70kg*9.81m/s²=686,7N
hier sieht man schon, dass die Zentrifugalkraft fast doppelt so groß ist.
zu c) bei der zentrifugalkraft sieht man, dass v maßgeblich ist. bei v wiederrum kommt es auf den radius an. ist also der radius kleiner ist die geschwindigkeit kleiner -> wird die zentrifugalkraft kleiner. deswegen sollte man die beine nicht ausstrecken weil es so die zentrifugalkraft verringert.

2)a) hier gitl wie immer bei einer beschleunigung das dynamische grundgesetz F=m*a. Das kann man als Trägheitskraft erklären die sich gegen die Beschleunigung richtet. also haben wir die schubkraft die die rakete nach oben drückt und die gewichtskraft und trägheitskraft die der schubkraft entgegenwirken -> Fschub=Fträg+Fg -> 30500000N=2040000kg*a+2040000kg*9,81m/s² . das nach a umstellen kannst du denk ich selbst. muss ja nicht alles vorkauen^^ hoffe du bekommst mit der beschleunigung auch dann die höhe selbst hin.
b) beschleunigung ist natürlich sehr viel höher, somit liegt auch mehr druck auf dem astronauten
c) hier spielt die gewichtskraft eine rolle. diese nimmt ab je höher man steigt wegen dem schwerefeld. dadurch ist die beschleunigung nicht gleichmäßig


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Antwort von nerd_ftw | 10.06.2015 - 13:57
3)in diesem beispiel kann man die gewichtskraft und die reibungskraft vernachlässigen. also haben wir die federkraft die den pfeil beschleunigen lässt. hier gilt dann wieder als gegenspieler das dynamische grundgesetz F=m*a.
es gilt Fspann=Fträg -> Fspann=m*a -> 420N=0,05kg*a -> a ausrechnen.
nun hast du die beschleunigung und mit der dann noch die geschwindigkeit bei 85cm ausrechnen. gg easy


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Antwort von noname190 | 10.06.2015 - 16:31
Danke danke danke!

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