Impuls, Bewegungsenergie < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 01:31 So 22.05.2005 | | Autor: | Lita |
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
so ich habe von meinem lehrer paar aufgaben gekriegt mit denen ich meine physiknote verbessern kann...!ich soll ihm zeigen dass ich wenigstens etwas verstanden habe...das problem ist ich hab nix verstanden ^^
wäre sehr sehr nett von euch wenn ich mir vllt diese aufgaben lösen würdet wäre euch sehr dankbar!!!
1. beim fußball treten ballgeschwindigkeiten von bis zu
120 km/h auf. die ballkontaktzeit (das intervall in dem der fuß den ball berührt) ist ca. eine hundertstel sekunde lang. welche kraft wirkt beim elfmeterschießen auf den ball (m=0,5 kg)?
2. die landekapsel (masse 5 t) soll von dem restkörper der raumstation (masse 30t) getrennt werden. welcher kraftstoß ist notwendig, wenn die relativgeschwindigkeit beider nach der trennung 10 mm/s betragen soll?
3. ein mann der masse m1 steht in einem boot der masse m2, welches auf dem wasser ruht. der mann geht im boot nach vorn. seine geschwindigkeit relativ zum wasser beträgt v1. was geschieht mit dem boot?
4. wie lange braucht ein ball mit einer fluggeschindigkeit von
v=100 km/h, um bei einem elfmeter zum tormann zu gelangen? hat der tormann eine reelle chance, den ball bewusst zu fangen?
5. "sprung über die zauberschnurr"
ein schüler springt von einem fahrenden rollbrett über eine kniehoch gespannte zauberschnurr mit dem ziel, wieder auf dem rollbrett zu landen.erläutern sie die mechanischen grundgesetze (luftwiederstand und reibungskräfte sind zu vernachlässigen), mit denen das gelingen beziehungsweise misslingen dieses bewegungsablaufs begründet werden kann.
6. "antrieb beim jumbo-jet"
die masse eines jumbo-jet beträgt ungefähr 320 tonnen. das abheben erfolgt bei ungefähr 300km/h, seine maximale geschwindigkeit beträgt ungefähr 900 km/h. seine geschwindigkeit erhält er, in dem in den düsen luft angesaugt, verdichtet und mit großer geschwindigkeit (1000m/s) nach hinten ausgestoßen wird.
welche menge gas muss bis zum abheben bzw. bis zum erreichen der endgeschwindigkeit ausgestoßen werden???
bitte helft mir ich check alles nicht :(((
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:06 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
Hallo,
die Gleichung für die Kraft ist : F=m*a
m=Masse vom Ball=0,5kg
a=Beschleunigung, also Änderung der Geschwindigkeit pro Zeiteinheit
[mm] a=\bruch{100 \bruch{km}{h}}{0,01s}
[/mm]
Umrechnen in Grundeinheiten nicht vergessen
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:35 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
ich würde so rechnen
Kraftstoß = Kraft *Zeit also I=F*t
Kraft = Masse * Beschleunigung also F = m*a
einsetzen in erste Formel
I = m*a*t (kürzen, da a*t=v also Geschwindigkeit)
I = m * v
Der Kraftstoß ist für beide Körper gleich groß--> I = I1 = I2
Die Geschwindigkeit ist die Summe der Teilgeschwindigkeiten--> v = v1 + v2
I = m1*v1=m2*v2
[mm] \bruch{m1}{m2} [/mm] = [mm] \bruch{v2}{v1} [/mm] m1= 5000kg, m2 = 30000kg -->
v2 = [mm] \bruch{1}{6}*v1 [/mm] wenn v=v1+v2 dann v=v1+ [mm] \bruch{1}{6}*v1
[/mm]
umstellen nach v1= [mm] \bruch{6}{7}*v
[/mm]
I = m1 * [mm] \bruch{6}{7}*v [/mm] = m2 [mm] *\bruch{1}{7}*v
[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:31 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
es gilt: der Gesamtimpuls bleibt konstant, wenn keine äußeren Einflüsse wirken
Impuls= [mm] \vec{p}=m* \vec{v} [/mm] (p und v sind Vektoren, also richtungsbezogen)
da sich am Anfang nichts bewegt ist p=0
m1 bewegt sich nach vorn --> Impuls1 = [mm] \vec{p1}=m1* \vec{v1}
[/mm]
Gesamtimpuls [mm] \vec{p}=0, \vec{p}= \vec{p1}+ \vec{p2} [/mm] und bleibt konstant
also ist [mm] \vec{p2}=m2* \vec{v2}, [/mm] wobei [mm] \vec{v2} [/mm] in die entgegengesetzte Richtung zeigt
Das Boot bewegt sich also Rückwärts mit v2= [mm] \bruch{m1*v1}{m2}
[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:39 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
gegeben:
v=100 [mm] \bruch{km}{h} [/mm] =27,778 [mm] \bruch{m}{s}
[/mm]
s=11m
gesucht:
t
Formelsammlung: --> Translation, gleichförmige geschwindigkeit (Reibung vernachlässigt)
v= [mm] \bruch{s}{t}
[/mm]
umstellen nach t
und nun selber rechnen
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 13:59 So 22.05.2005 | | Autor: | Loddar |
Hallo Matthias!
So löblich Deine Bereitschaft zum Helfen ist, so halte ich Dein Vorgehen hier nicht gerade für optimal.
Da Du hier ja bereits vollständige Lösungen lieferst, wird dem Fragesteller überhaupt nicht geholfen, da der Lerneffekt auf ein Minimum reduziert wird.
Zudem widerspricht dies auch der MatheRaum- bzw. Vorhilfe-Philosophie, als "Hilfe zu Selbsthilfe" wirksam zu sein.
Also ein/zwei Tipps und Anregungen wären hier mehr als ausreichend gewesen, zumal sich mit diesen Aufgaben auch eine bessere Note "verdient" werden kann, die in meinen Augen dann nicht mehr allzu fair ist (ich glaube nicht, daß dieses Portal bei Abgabe der Aufgaben als Quellenangabe genannt wird).
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 15:03 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
hast ja recht
so besser?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:57 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
das Brett bewegt sich mit [mm] \vec{v1} [/mm] in eine Richtung
der Fahrer bewegt sich auch mit [mm] \vec{v1} [/mm] in die gleiche richtung
ohne Reibung ändert sich die geschwindigkeit nicht
Beim Absprung könnte sich die Geschwindigkeit zwischen Fahrer und Brett ändern, wenn der Fahrer nicht genau rechtwinklig nach oben springt.
den beschleunigende Kraft = Masse * Beschleunigung * cos(Winkel)
F=m*a*cos( [mm] \alpha) [/mm]
cos(90°)=0 also ist die beschleunigende Kraft auf das Brett =0
Springt er leicht nach vorn, wird das Brett langsamer und er schneller und landet somit vor dem Brett.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 14:45 So 22.05.2005 | | Autor: | Beule-M |
Impuls: [mm] \vec{p} [/mm] = m * [mm] \vec{v}
[/mm]
gegeben:
m1 = 320 tonnen = 320000 kg
[mm] v1_{a} [/mm] = 300 [mm] \bruch{km}{h} [/mm] = 83,333 [mm] \bruch{m}{s}
[/mm]
[mm] v1_{b} [/mm] = 900 [mm] \bruch{km}{h} [/mm] = 250 [mm] \bruch{m}{s}
[/mm]
v2 = 1000 [mm] \bruch{m}{s}
[/mm]
gesucht:
m2
es gilt:
m1*v1 = -m2*v2 ( entgegengesetzte Richtungen)
umstellen nach m2
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 20:30 So 22.05.2005 | | Autor: | Lita |
ich will jetzt von hier dem kollegen mathias ein rieeeesen dankeschön geben!!! trotz der anmerkung von jemandem dass du das nicht gut gemacht hast wars SUPER von dir!!!!
nachdem ich die formeln da gesehen hab wusste ich auch sofort warum das da eingesetzt wurde! du warst mir eine große hilfe DANKESCHÖN
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