Hilfe - unklarheit bei einigen physikaufgaben..

[besorgt737]

Hallo,

ich fange mal direkt mit den Fragen an (wie man zu diesen Lösungen kommt ist mir unklar)


1.) Eine Person, Peter (100kg) steht auf einem Eisblock gegenüber einer ebenfalls auf einem Eisblock stehenden Person, Paul (50kg). Wenn nun Peter, der linke, an einem Tau zieht,


a) bewegt sich Peter zu Paul


2.) Eine kleine und eine große Kerze stehen unter einer luftdicht abschließenden Glasglocke. Beide Kerzen brennen. Was passiert?


b) Die große Kerze erlischt zuerst


3.) Eine Kerze schwimmt auf einem Korken. Darüber ist eine Glasglocke gestülpt, die luftdicht abschließt. Die Kerze brennt. Was passiert?


a) Der Wasserspiegel sinkt



Zusatz: Ich hab noch etwas Probleme mit den Aufgaben, wo beispielsweise gefragt wird, mit welchem Fahrrad am wenigsten Kraft aufgewendet werden muss, oder mit welcher Kombination aus großen und kleinen Zahnrädern man ein Gewicht am einfachsten hochziehen kann.
Gibt es da anschauliches Material oder könnt ihr mir das erklären?


Ganz lieben Gruß und vielen Dank im voraus

[damarges]

1.) Anfangs dachte ich auch, dass sich der leichtere Paul zu Peter bewegt. Da aber der schwerere Peter durch sein Gewicht Druck aufs Eis ausübt, beginnt unter seinen Schuhen das Eis eher zu schmelzen. Es tritt ein ähnlicher Effekt wie beim Schlittschuhlaufen auf, der Wasserfilm lässt Peter leichter gleiten, daher wird er beim gleichzeitigen Ziehen am Tau wohl zum leichteren Paul hinübergleiten.

Wobei ich mir da einfach niciht sicher bin, da der Gewichtsunterschied enorm ist.

2.) Beim Feuer der Kerzen entsteht Kohlenstoffmonoxid dass nach oben steigt, da es leichter ist als Luft => obere Kerze bekommt keinen Sauerstoff und geht aus. Daher wird bei Wohnungsbränden auch das entlangkriechen am Boden geraten. Nicht nur weil dort weniger Rauch und bessere Sicht ist, sondern weil dort auch wesentlich mehr Sauerstoff vorhanden ist.

3.) da hab ich leider keine Ahnung
4.) Bei der Kraftaufwändung musst du dir immer überlegen, wie viel Kraft nötig ist, die aufgewendet werden muss.

Fährst du auf einem Fahrrad einen Berg hoch, ist es besser wenn das Pedalzahnrad (dass du trittst) kleiner ist, als dein Antriebszahnrad hinten. Denn du musst durch diese Übersetzung zwar mehr Umdrehungen zurücklegen, auch die benötigte Kraft ist stets gleich. Aber die Kraft, die du in einem Moment aufwänden musst ist wesentlich kleiner.

Ein kleineres Zahnrad auf ein größeres Zahnrad => das kleinere Zahnrad muss sich schneller drehen, als das größere Zahnrad. Ich hoffe, das ist so weit nachvollziehbar. Da aber beide den gleichen Weg/Kraft erzeugen/zurücklegen müsssen teilt sich die Kraft durch die Anzahl der Umdrehungen. Beim großen Zahnrad eine große Umdrehung und viel Kraft mit dieser einen Umdrehung nötig, beim kleinen Zahnrad viele kleine Umdrehungen die pro Umdrehung aber wesentlich weniger Kraft benötigen.

Ich hoffe, das war verständlich

[caesar]

3) würde ich mir so erklären, dass sich durch das Feuer der Kerze die Luft unter der Glasglocke erwärmt und dadurch Wasser verdunstet, kann das sein ?
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FQ: 20./21. Februar 2008
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-> ILST 14

What we achieve too easy we esteem too slightly

[damarges]

Evtl. würd durch die Volumenzunahme der Druck unter der Glocke steigen. Da aber wasser bekanntlich sogut wie gar nicht komprimierbar ist, scheide sinken schonmal aus. Verdunsten... ob die Kerze durch die kurze Brenndauer (hat ja nur begrenzten Sauerstoff) die Luft so viel erwärmen kann, dass genug Wasser verdunstet um eine Pegeländerung des Wasser festzustellen?

Schwierige Frage, oder so einfach, dass wir es nicht sehen. Ich würde auf "bleibt gleich" antworten.

[hallo2]

[besorgt737]

Danke schon mal.
Das war zumindest die angegebene Lösung dafür. Ob diese richtig ist weiß ich nicht.


Ich hätte noch mal zwei Fragen:


1) Ein Taucher befindet sich in einem Behälter gefüllt mit Wasser und wird dort durch ein dehnbares Seil in der Schwebe gehalten. Was passiert mit dem Seil, wenn nun die gleiche Menge Öl in den Behälter gefüllt wird?

-> Das Seil bleibt so wie es ist

2) Ein Taucher befindet sich in einem Behälter gefüllt mit Öl und wird dort durch ein dehnbares Seil in der Schwebe gehalten. Was passiert mit dem Seil, wenn nun die gleiche Menge Wasser in den Behälter gefüllt wird?

-> Das Seil verkürzt sich



Ich hab dort (leider) andere Lösungen raus (Dichte von Öl kleiner als von Wasser, daher in Wasser mehr Auftrieb als in Öl).

[damarges]

Irgendwie ist das mit dem Seil nicht ganz klar. Wie hält es den Taucher in der Schwebe? Muss man sich den Taucher in einem Silo vorstellen wo ein Seil quergespannt ist und er in der Mitte dran festgemacht ist/sich dran festhält oder ist es längs vom Boden des Beckens/Silos bis zur Oberfläche (bzw. darüber) festgemacht/gespannt?

[hallo2]

wenn es den Taucher in der Schwebe hät mach es nur Sinn wenn es vom Boden aus bis zum Taucher geht
die vorgegebenen Antworten sind meiner Meinung nach aber auch falsch
in Öl hat der Taucher weniger Auftrieb in Wasser mehr

[damarges]

Man beachte das es laut Aufgabenstellung jedesmal ein 1:1 Gemisch Öl:Wasser ist

[hallo2]

hm, ja ist nicht ganz klar ob das jeweils hinzu gegeben wird oder ob der Tank neu befüllt wird antowrten sind aber trotzdem (beide falsch)
angenommen es wird das öl nachgefüllt bei Szenario 1.
Der Taucher bleibt im Wasser, weil das Öl oben auf schwimmt
allerdings erhöht sich der Druck des Wassers wodurch sich der Aufrtrieb des Tauchers vermindert daher müsste das Seil kürzer werden - kann natürlich sein das man das nicht beachten soll dann bleibt der Taucher auf selber stelle
Szenario 2 macht allerdings keinen Sinn
wenn Wasser zugegeben wird schwimmt das Öl wieder auf und der Taucher wechselt vom Öl zu Wasser - dadruch hat er wieder einen höheren Auftrieb und das Seil müsste sich dehnen

[damarges]

[hallo2]

joa aber der Taucher ist komprimierbar bzw die Luft in seiner Lunge/Jacket usw.
wenn man selbst taucht merkt man das erst richtig wie schnell das geht
30cm unterschied und schon muss man wieder neu tarieren