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Denksport Physik, Lösungen & Fragen
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Harry747
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Anmeldungsdatum: 13.10.2012
Beiträge: 168
Wohnort: Wien

BeitragVerfasst am: So Nov 18, 2012 11:29 am    Titel: Antworten mit Zitat

lutzi hat folgendes geschrieben:
Hallo!
zu Nr 7 der Mechanik Fragen. Bin mir sicher, dass es nicht e die richtige Antwort ist, sondern b 1000N. Hier meine Rechnung:

http://s14.directupload.net/file/d/3078/2ezhcoi2_jpg.htm

Müsste einleuchten?
Wenn das Seil mehr gespannt werden würde, würde der Winkel geringer und die Spannung größer, deshalb ist es theoretisch unmöglich ein Seil ganz gerade zu spannen, da aufgrund des Eigengewichts schon ein Bug zusammenkommt -> F würde unendlich groß sein.
Und je "lockerer" das Seil gespannt wird desto größer werden die Winkel und desto kleiner wird die Kraft die das Seil aufnehmen muss.

28 und 32 wären interesant Smile werd mir aber demnächst selbst genauere Gedanken über die Fragen machen!

lg[/url]


Ich weiß nicht, wo du diese Mechanikfragen her hast, aber ich weiß auf jeden Fall, dass du richtig liegst wenn du sagst, es wäre unmöglich ein Seil ganz gerade zu spannen (so lange du nur von der Seite und nicht von oben ziehst).
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Boeing_747I
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Anmeldungsdatum: 23.08.2011
Beiträge: 78

BeitragVerfasst am: So Nov 18, 2012 11:32 am    Titel: Antworten mit Zitat

Aus Denksport Physik Seite 174 nr 7 Smile

Bei 28 stimmt a! Erklärung hier:
http://de.answers.yahoo.com/question/index?qid=20100904052437AAZRDbT

Lg
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Harry747
Captain
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Anmeldungsdatum: 13.10.2012
Beiträge: 168
Wohnort: Wien

BeitragVerfasst am: So Nov 18, 2012 11:36 am    Titel: Antworten mit Zitat

Aha, ja stimmt, e) beträchtlich mehr als 4000N
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Boeing_747I
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Anmeldungsdatum: 23.08.2011
Beiträge: 78

BeitragVerfasst am: So Nov 18, 2012 11:39 am    Titel: Antworten mit Zitat

Eben nicht...

Schau dir meinen ersten post nochmal genau durch

Lg
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Harry747
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Anmeldungsdatum: 13.10.2012
Beiträge: 168
Wohnort: Wien

BeitragVerfasst am: So Nov 18, 2012 11:45 am    Titel: Antworten mit Zitat

lutzi hat folgendes geschrieben:
Eben nicht...

Schau dir meinen ersten post nochmal genau durch

Lg


Hatte jetzt nicht genau die Frage gelesen, tut mir leid, du hast Recht Smile
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Boeing_747I
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Anmeldungsdatum: 23.08.2011
Beiträge: 78

BeitragVerfasst am: So Nov 18, 2012 12:18 pm    Titel: Antworten mit Zitat

32 ist b! Ansonsten würde sich eine geradlinige bewegung einstellen!

Lg
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terrathree
NFFler
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Anmeldungsdatum: 10.07.2015
Beiträge: 27

BeitragVerfasst am: Fr Jul 10, 2015 10:23 am    Titel: Antworten mit Zitat

Hey Ihr Smile

Ich lese jetzt schon einige zeit und habe mich jetzt angemeldet, da ich das Thema gerne nochmal hochholen wollte. Trotz Überlegungen und Recherchen komme ich bei einigen der Zusatzaufgaben aus Denksport Physik, Bereich Mechanik nicht auf die Lösung bzw. fehlen mir die Erklärungen Idea

Konkret geht es um die S. 174 ff., Aufgaben

6 (Lösung e schließe ich aus weil das Boot ja in irgendeine Richtung fahren muss, wenn Wind geht...?!)
7
10
11
12 (b oder c?)
24
29
34
39
49
51


Wäre echt super wenn mir da der ein oder andere mit einer fundierten Antwort (ich will es in erster Linie auch verstehen, warum die Lösung entsprechend ausfällt) helfen könnte.

Vielen Dank soweit, Beste Grüße Wink
_________________
hard work beats talent, when talent doesn't work hard.
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Mv2Stoldt
Bruchpilot
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Anmeldungsdatum: 03.09.2014
Beiträge: 12

BeitragVerfasst am: Do Sep 17, 2015 3:44 pm    Titel: Zu 15 der Mechanik Zusatzaufgaben: Antworten mit Zitat

Ich würde dieses Thema auch gerne nochmal öffnen, da ich auf der Suche nach Lösungen auf diesen Thread aufmerksam geworden bin, aber nicht ganz einverstanden bin mit der hier allgemein für richtig befundenen Antwort b) die Aufgabe 15.
Ich selber spreche mich da eher für Antwort c) aus. Warum? Dazu erst einmal ein Beispiel:
(ACHTUNG AUSFÜHRLICH)
Sagen wir die Eis-Ebene stünde in einem 30 grad winkel zur Erdoberfläche und die beiden Eiswürfel befänden sich in einer höhe von 6 Metern. Die Eiswürfel besitzen jeweils eine masse von 1kg. (ja es sind große Eiswürfel) Außerdem wirkt kein Widerstand den man berücksichtigen müsste (weder Luft- noch Reibungs-)
Um die Geschwindigkeit zu errechnen benötigen wir die Länge der Strecke sowie die Zeit in der sie zurückgelegt wird bzw. in der die Beschleunigung auf den Eiswürfel wirkt. (Dazu später)
Da jeder, der sich gewissenhaft auf die BU vorbereitet, die gängigsten Werte für die Sinusfunktion im Kopf haben sollte, wissen wir sofort, dass die Länge der Strecke auf der sich der Eiswürfel bewegt (also die Hypothenuse) 12m beträgt. Der eine Eiswürfel bewegt sich also über eine strecke von 12m der andere nur 6m. Allerdings werden sie unterschiedlich beschleunigt.
Nun muss man sich errechnen welchen Anteil der Erdbeschleunigung der Eiswürfel auf der Eisfläche erfährt. Bei einem Sinus von 30 grad ist das wieder recht simpel, nämlich genau die hälfte. Der Einfachheit halber nehmen wir die Erdbeschleunigung mit 10 m/s^2 an.
Wir haben also den einen EW der mit den vollen 10m/s^2 über 6m beschleunigt wird und den zweiten EW der nur mit 5m/s^2 aber dafür über 12m beschleunigt wird.


Rechnung:

1. s=1/2 a * t^2
=> 6m=5m/s^2 * t^2 I :5m/s^2
=> 1,2s^2=t^2 I wurzel
=> 1,095s=t
Würfel 1 benötigt 1,095s

2. 12m=2,5m/s^2 * t^2 I :2,5m/s^2
=>4,8s^2=t^2 I wurzel
=>2,19s=t
Würfel 2 benötigt 2,19s

Nun kann man die jeweiligen Beschleunigung mal der Zeit nehmen in der sie wirken.
v1= 10m/s^2 * 1,095s = 10,95m/s
v2= 5m/s^2 * 2,19s = 10,95m/s

v1=v2

Bei doppelter Zeit, doppelter Strecke aber der halben Beschleunigung haben wir also am ende die gleiche Geschwindigkeit.(vergleiche dazu auch Zusatzaufgabe 2 im Buch)

Daraus folgt Antwort c) beide gleich.

Ich hoffe ich liege richtig und konnte das einigermaßen gut vermitteln Very Happy
Ansonsten gerne meckern
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EDDNler
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Anmeldungsdatum: 31.01.2014
Beiträge: 29

BeitragVerfasst am: Do Sep 17, 2015 9:11 pm    Titel: Re: Zu 15 der Mechanik Zusatzaufgaben: Antworten mit Zitat

Mv2Stoldt hat folgendes geschrieben:
Ich würde dieses Thema auch gerne nochmal öffnen, da ich auf der Suche nach Lösungen auf diesen Thread aufmerksam geworden bin, aber nicht ganz einverstanden bin mit der hier allgemein für richtig befundenen Antwort b) die Aufgabe 15.
Ich selber spreche mich da eher für Antwort c) aus. Warum? Dazu erst einmal ein Beispiel:
(ACHTUNG AUSFÜHRLICH)
Sagen wir die Eis-Ebene stünde in einem 30 grad winkel zur Erdoberfläche und die beiden Eiswürfel befänden sich in einer höhe von 6 Metern. Die Eiswürfel besitzen jeweils eine masse von 1kg. (ja es sind große Eiswürfel) Außerdem wirkt kein Widerstand den man berücksichtigen müsste (weder Luft- noch Reibungs-)
Um die Geschwindigkeit zu errechnen benötigen wir die Länge der Strecke sowie die Zeit in der sie zurückgelegt wird bzw. in der die Beschleunigung auf den Eiswürfel wirkt. (Dazu später)
Da jeder, der sich gewissenhaft auf die BU vorbereitet, die gängigsten Werte für die Sinusfunktion im Kopf haben sollte, wissen wir sofort, dass die Länge der Strecke auf der sich der Eiswürfel bewegt (also die Hypothenuse) 12m beträgt. Der eine Eiswürfel bewegt sich also über eine strecke von 12m der andere nur 6m. Allerdings werden sie unterschiedlich beschleunigt.
Nun muss man sich errechnen welchen Anteil der Erdbeschleunigung der Eiswürfel auf der Eisfläche erfährt. Bei einem Sinus von 30 grad ist das wieder recht simpel, nämlich genau die hälfte. Der Einfachheit halber nehmen wir die Erdbeschleunigung mit 10 m/s^2 an.
Wir haben also den einen EW der mit den vollen 10m/s^2 über 6m beschleunigt wird und den zweiten EW der nur mit 5m/s^2 aber dafür über 12m beschleunigt wird.


Rechnung:

1. s=1/2 a * t^2
=> 6m=5m/s^2 * t^2 I :5m/s^2
=> 1,2s^2=t^2 I wurzel
=> 1,095s=t
Würfel 1 benötigt 1,095s

2. 12m=2,5m/s^2 * t^2 I :2,5m/s^2
=>4,8s^2=t^2 I wurzel
=>2,19s=t
Würfel 2 benötigt 2,19s

Nun kann man die jeweiligen Beschleunigung mal der Zeit nehmen in der sie wirken.
v1= 10m/s^2 * 1,095s = 10,95m/s
v2= 5m/s^2 * 2,19s = 10,95m/s

v1=v2

Bei doppelter Zeit, doppelter Strecke aber der halben Beschleunigung haben wir also am ende die gleiche Geschwindigkeit.(vergleiche dazu auch Zusatzaufgabe 2 im Buch)

Daraus folgt Antwort c) beide gleich.

Ich hoffe ich liege richtig und konnte das einigermaßen gut vermitteln Very Happy
Ansonsten gerne meckern


Sieht alles richtig aus, ob es für die Aufgabe stimmt weiss ich nicht, da ich das Buch nicht habe.

Das Ganze geht allerdings viel einfacher (und genauso logisch) mit dem EES:
Beide Würfel haben die selbe pot. Energie E=m*g*h
Diese wird in kinetische Energie vollständig umgewandelt.

E(kin)=E(pot)
(m/2)*v^2=m*g*h -> m kürzt sich weg!

v^2=2*g*h

Da beide auf der gleichen Höhe liegen, sind sie am Ende auch gleich schnell.
_________________
BU 09/15 check
FQ waiting ...
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LOWI_INN
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Anmeldungsdatum: 24.10.2015
Beiträge: 133
Wohnort: AT

BeitragVerfasst am: Mi Feb 22, 2017 12:44 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Keywey hat folgendes geschrieben:

3) b, denn wenn sich der Eisenschrott im Boot befindet verdrängt er soviel Wasser, wie seine Gewichtskraft. Also eine so große Menge Wasser, die der Gewichtskraft des Schrotts entspricht! Wird der Schrott nun ins Wasser geworfen, verdrängt er nur noch sein Volumen, also weniger als seine Gewichtskraft und somit sinkt der Wasserspiegel!

4) b, siehe Aufgabe 3 Wink



Bevor ich jetzt einen neuen Thread hierfür aufmache - für mich ist bei Aufgabe 4 die Antwort b) nicht plausibel, da das Szenario nicht vergleichbar ist.

Gemäß des archimedischen Prinzips verdrängt das Schiff genausoviel Wasser wie es wiegt - vergleichbar mit dem Eiswürfel, der auf der Oberfläche eines Gefäßes mit Wasser treibt.

Jetzt hat das Schiff ein Leck - meiner Einschätzung nach fließt aber jetzt nur so viel Wasser ins Schiff, wie das Schiff vorhin verdrängt hat, der Wasserspiegel muss also gleich bleiben, das Wasser fließt ja nicht "irgendwohin".

Beim Eisenschrott ist das anders, denn dadurch, dass er auf dem Schiff liegt, wird sein Gewicht verdrängt - wird er aber über Bord geworfen und sinkt, muss er nur noch sein Volumen verdrängen.

Beim Schiff ist das aber anders, da es sich ja mit Wasser füllt, und zwar mit genausoviel Wasser wie es vorhin verdrängt hat.
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DanielBernhardt
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Anmeldungsdatum: 23.10.2016
Beiträge: 22
Wohnort: Österreich

BeitragVerfasst am: Do März 16, 2017 11:23 am    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Beim Schiff ist das aber anders, da es sich ja mit Wasser füllt, und zwar mit genausoviel Wasser wie es vorhin verdrängt hat.


4 b.) sollte eigentlich stimmen.

Am Wassergrund verdrängt das Schiff nur mehr das Volumen seiner eigentlichen Rohteile welche eine höhere Dichte haben als Wasser

Wenn das Schiff schwimmt, verdrängt es jedoch das Gewicht seiner Rohteile als Wasservolumen

Zitat:

Also eine so große Menge Wasser, die der Gewichtskraft des Schiffs entspricht


Am Wasser schwimmend hat das Schiff bedingt durch den mit Luft gefüllten Hohlraum eine geringere mittlere Dichte als Wasser

Vollgelaufen ist die Dichte jedoch höher.
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LOWI_INN
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Anmeldungsdatum: 24.10.2015
Beiträge: 133
Wohnort: AT

BeitragVerfasst am: Do März 16, 2017 5:03 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Völlig richtig, Daniel, da lag ich falsch!
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