Noch ein paar unklare Fragen...

[moranepilot]

Hallo,
bin schon schwer am Vorbereiten und habe ein paar neue Technikfragen, bei denen ich eine

Erklärung bräuchte:

1. Welchen Zustand zeigt dieses Ventil:




Ich hätte auf "nach dem Aufpumpen" getippt, da der "Nagel" ganz oben ist. Richtige Lösung soll aber "beim Aufpumpen" lauten.


2. Es gibt ein Bild von einem schnell fahrenden Boot. Wie ist die Flugbahn eines über Bord geworfenen Gegenstandes? Sollte doch ein Bogen nach hinten sein? Lösung: Bogen nach vorne.

Weshalb?


3. Ein Glas mit Wasser mit einem eingetauchten Glasrohr mit einer Glaskugel oben. Was passiert, wenn die Kugel in der Hand gehalten wird?
Meine Meinung: Die Kugel erwärmt sich und die Luft dehnt sich aus und drückt somit das im Rohr aufgestiegene Wasser nach unten. Lösung: Das Wasser steigt. Weshalb?


4. Warum hört man eine Schallquelle leiser, je weiter man davon entfernt ist?

Meine Vermutung: Schalldämpfung durch die Luft (es geht Energie verloren durch die Reibung bei den Luftteilchen die aneinander stoßen --> Umwandlung in Wärme) Lösung: Vergrößerung des Kugelumfangs der Schallwellen


5. Was passiert?



Ich weiss nicht genau auf was diese Frage abzielt. Ich würde sagen, es ist egal in welche Richtung sich die Räder drehen, das Gewicht bleibt stationär hängen, da beide Winden gleich groß sind.

Lösung: kleines Rad nach links, großes Rad nach rechts?

Danke im Voraus für Eure Erklärungen.

[iron_dragon]

hallo moranepilot,

mit den Skizzen komme ich auch nicht klar .... hab' ich große Angst vor (vielleicht kann mal jemand sagen wo man solche Skizzen herkriegt?! - außer Hesse&Schrader)

also 2.) Kommt drauf an, ob du dich auf dem Boot oder in Ruhe befindest. Mit dem sich bewegenden Boot sieht man einen Bogen nach hinten, am Ufer einen Bogen nach vorn, weil der Gegenstand mit der Bewegung des Bootes träge wird.

3.) Um diese Frage zu beantworten muss man Wissen, ob der Wasserspiegel im Glas oder im Rohr gemeint ist. Meinst du den Spiegel im Rohr, stimme ich dir zu. Gemeint ist aber der im Glas würde ich sagen. Wenn die Luft sich ausdehnt wird das Wasser erwärmt und dehnt sich aus (sofern nicht unter 4 Grad C.).


4.) die Intensität des Schalls nimmt mit dem Quadrat des Radius ab. Zunächst breiten sie sich von einem "Punkt" aus mit einem sehr kleinen Radius. Anschließend verteilen sie sich in alle Richtungen (im Idealfall gleich schnell) "kugelförmig" mit 4pi*r^2. Stell dir vor du hast 4 Schalwellen, die 20cm von einander entfernt sind und stell dir dann dieselben 4 nach 2km vor. Je weniger Schallwellen am Ohr ankommen, desto leiser wird's!

5.) Man sieht ja, dass sich das System nicht im Gleichgewicht befindet. Wenn eines der Seile ein Rad zur Drehung zwingt, dreht das andere Rad in die andere Richtung (Zahnräder?) ..... so ungefähr. - naja ... oder auch nicht.


Ich hoffe ich konnte helfen!!

[moranepilot]

Danke für deine Antworten.

@ 2.: Ok, da hatte ich einen Denkfehler. Der über Bord geworfene Gegenstand hat ja anfänglich die Geschwindigkeit des Bootes und wird dann abgebremst.

@ 3.: Da ist tatsächlich der Wasserspiegel im Rohr gemeint. Vielleicht ist es aber ein Fehler.

@ 4.: Danke. Sehr gut erklärt.

@ 5.: Das System blockiert doch. Wenn ich eine Kraft nach unten ausübe (Gewicht) ziehe ich beide Seile nach unten, also müßten sich das linke Rad und das rechte Rad nach links drehen und somit blockieren sie sich gegenseitig.

@ Skizzen: einfach mal wild "herumgooglen". Viel brauchbare Ausbeute ist aber nicht dabei. Ansonsten benutze ich Hesse/Schrader, wie Du schon erwähnt hast.

lg,

[iron_dragon]

Zum Wasserspiegel nochmal:

vielleicht denken sich die Herren, die diese Aufgabe "erfunden" haben ja einfach, dass warme Luft im Rohr nach oben steigt und daher "mehr Platz" für das Wasser ist, das dann auch steigt. .... finde ich aber unsinnig weil ja gleichzeitig der Druck steigen soll. Andererseits sollte der innere Wasserspiegel ja auch steigen, wenn der äußere steigt. !?!

Ansonsten könnte man's vielleicht mit Kohäsionskräften erklären.


Und zu der Zeichnung in Nr. 5
Wenn das große Rad unter dem rechten Rad nicht mit diesem Verbunden ist, bewegen sie sich unabhängig voneinander und der Lösungsfall tritt ein.

Ich finde es nur immer schwer erkennbar wie die Skizzen gemeint sind. Streng genommen dürfte sich ja nicht so viel bewegen (man erinnere sich mal an die Aufgabe aus dem Technik-CBT. Da lautet die richtige Lösung einmal auch, "Achse 2 dreht sich nicht", weil garkeine Zahnräder das Gefüge verbinden!).

Freut mich, dass ich dir aber sonst ein bisschen weiterhelfen konnte !

[TheMaD]

Mein Einfall zur 5:
Das Gewicht übt auf beide kleinen Räder ein gleich großes Drehmoment aus. Ich gehe jetzt mal davon aus, dass das Zahnräder sind und die Drehmomente dadurch auf das jeweils andere Rad übertragen wird. Ich versuche das mal über das Hebelgesetz zu erklären: Der Radius des kleinen Rads ist R_k, der des großen R_g. F ist die Gewichtskraft von dem Gewicht.
Jetzt betrachtet mal das linke Rad: Am linken Rand wirkt die Kraft 0,5F in einem Abstand R_k zur Drehachse. Das Drehmoment ist also (Kraft mal Hebelarmlänge)
D=0,5 * F * R_k
Dieses Drehmoment wird auf das große Rad übertragen, das heißt am linken Rand des großen Rads wirkt die Kraft 0,5F nach oben (versucht das Rad nach rechts zu drehen). Da diese Kraft im Abstand R_g zur Drehachse wirkt, ist das Drehmoment hier
D_rechts=0,5 * F * R_g
Zusätzlich zieht das Gewicht aber an dem rechten kleinen Rad und übt im Abstand R_k ebenfalls die Kraft 0,5F nach unten aus (will das Rad nach links drehen). Das Drehmoment ist also
D_links=0,5 * F * R_k
Hier sieht man schon, dass das rechtsdrehende Drehmoment größer ist, als das linksdrehende Drehmoment. Die beiden rechten Räder drehen sich also nach rechts, das linke kann sich dann nach links drehen.

Eine andere Erklärung:
Das linke kleine Rad lenkt die Gewichtskraft eigentlich nur um, so dass man sich auch vorstellen kann, dass mit 0,5F am linken Rand des großen Rads nach oben gezogen wird. Das große Rad lenkt diese Kraft auch nur um, so dass man sich vorstellen kann, dass mit der Kraft 0,5F am rechten Rand des großen Rads nach unten gezogen wird. Man könnte deshalb die Skizze "vereinfachen", indem man das Gewicht links abhängt und rechts am rechten Rand des großen Rads anhängt. Dann sieht man die beiden entgegenwirkenden Drehmomente besser.

Ich hoffe, ich hab mich verständlich ausgedrückt