Alle Aufgaben

#1 von Flochen493 , 28.10.2011 10:38

Hier findet ihr alle Aufgaben des Physika-Projektes in chronologischer Reihenfolge:

[b] Aufgabe 1: Ein Zylinder (V= 200 ml, d=5,6 cm) wird bis zur 125ml-Marke mit Wasser gefüllt. Oberhalb der 200ml-Messmarke könnten noch 20ml Flüssigkeit mehr eingegossen werden, bis das Gefäß überläuft. Um vie viel Grad müsste der Zylinder geneigt werden, bis die Flüssigkeit aus dem Gefäß lauft?

LÖSUNG : α = 54,0223 °

[b] Aufgabe 2: Eine hohle Metallkugel (m= 21,3g) besitz einen Außendurchmesser von 2,5cm. Das Metall besitz eine Dichte von 8,71 g/cm³. Gesucht ist der Innendurchmesser.
LÖSUNG : d = 2,468 cm

[b] Aufgabe 3: Aus einem Kupferdraht (m= 2000g; ?= 8,96 g/cm³) mit einem Anfangsdurchmesser von 8,50mm soll Kupferlackdraht hergestellt werden. Die Lackschicht soll 20,0 µm dick aufgetragen werden und der Kupferlackdraht soll nach dem auflackieren einen Durchmesser von 0,500 mm besitzen. Wie lang ist der hergestellte Kupferlackdraht?
LÖSUNG : l = 1343,125 m

[b] Aufgabe 4: Ein Garagendach (Flachdach) besitzt eine maximale Tragekapapzität von 100 kg/m². Wie hoch würde im Winter der Schnee auf dem Dach stehen (Annahme eines perfektem Quaders) wenn Schnee eine Dichte von 50,0 kg/m³ besitzen und die Maximallast ereich sein würde?
LÖSUNG : h = 2 m

[b] Aufgabe 5: Auf einem kleinem Holzboot, welches sich in einem großem Becken schwimmt, befinden sich ein Massekörper von 500kg. Welche Änderung des Wasserstandes kann beobachtet werden, wenn der Körper in dem Becken versenkt wird? A) Der Wasserstand steigt B) der Wassertand sinkt c) Der Wasserstand bleibt unverändert
LÖSUNG : Antwort: = B

[b] Aufgabe 6: In einem Messzylinder befinden sich 150,0ml Wasser (?=0,9982 g/cm³) aus dieser wird eine Salzlösung mit 23,0g Salz (?=2,16 g/cm³) hergestellt. Welche Dichte besitzt die Lösung?
LÖSUNG : ρ = 1,151 g/cm³

[b] Aufgabe 7: Es soll die Dichte eines unbekannten Granulates mit Hilfe eines Pyknometers bestimmt werden. Dazu wurden vollende Messwerte ermittelt: Masse des Pyknometers: 25,63g; Masse des Pyknometers mit Wasser (?=0,9982 g/cm³): 50,59 g; Masse des Pyknometers mit Granulat: 65,34 g; Masse des Pyknometers mit Granulat und Wasser: 75,81 g
LÖSUNG : ρ = 2,736 g/cm³

[b] Aufgabe 8: In einem Messzylinder befinden sich 200ml Wasser (?=0,9982 g/cm³). Es wird nun ein Probekörper mithilfe von stativmaterial ins Wasser gehängt. Dadurch steigt der Wasserstand auf die Messmarke von 235ml an. Welche Dichte besitzt der Körper, wenn er eine Masse von 100,0g besitzt?
LÖSUNG : ρ = 2,871 g/cm³

[b] Aufgabe 9: Eine Flasche (m= 360,0g) wurde nacheinander mit Wasser (?=0,9982 g/cm³) und mit einem Erfrischungsgetränk befüllt. Wie viel Gramm Zucker befinden sich in einem Erfrischungsgetränk mit der Dichte (?=1,12 g/cm³), wenn die mit Wasser gefüllte Flasche 1363,8g wiegt? (angenommen das Erfrischungsgetränk besteht nur aus Wasser und Zucker)
LÖSUNG : m = 122,483

[b] Aufgabe 10: In einem Wohnraum (Länge: 4,50; Breite 5,60m; Höhe 2,30m) der komplett mit Luft (?=1,28 kg/m³) gefüllt ist, befinden sich 69,96 kg Luft. Die viel m³ Mobiliar befinden sich in dem Raum?
LÖSUNG : V = 3,304 m³

[b] Aufgabe 11: Wie groß wäre die Spannung in einem Festkörper, wenn er sich um 100% elastisch im Bereich der Hooke´schen Geraden verformt werden könnte. (E= 200 Gpa)
LÖSUNG : σ = 200 Gpa

[b] Aufgabe 12: In einer Zentrifuge soll eine Präparation mit az = 1200*g beschleunigt werden. Der Rotor der Zentrifuge besitzt einen mittleren Radius von 12,8cm. Welche Umdrehungsfreqens (in 1/s) muss dafür eingestellt werden?
LÖSUNG : f = 48,266 Hz

[b] Aufgabe 13: Welcher Ansatz für den Schwebezustand eines Körpers in einer Flüssigkeit ist Richtig, wenn FA =Auftriebskraft; mk=Masse des Körpers; Vfl= Volumen der von dem Körper verdrängten Flüssigkeit; ?fl=Dichte der Flüssigkeit; g=Erdbeschleunigug? A) mk*g*sin(270°) +FA=0; B) Vfl*?fl*g*sin(270°) +FA =0; C) mk*g= FA+Vfl*?fl*g; D) FA=?fl*Vfl*g-mk*g
LÖSUNG : Antwort: = A

[b] Aufgabe 14: Eine Glaskapilare mit der Länge von 12cm wird komplett mit Wasser gefüllt. Nach dem Auslaufen der Flüssigkeit bildet sich ein Tropfen mit dem Durchmesser von 3,5 mm. Wie groß ist der Durchmesser der Kapillare, wenn der Tropfen die Form einer perfekten Kugel besäße?
LÖSUNG : d = 0,488 mm

[b] Aufgabe 15: Eine Kapillare (l=7,5cm, m=25,3g) wird komplett mit Ethanol (?=1,28 g/cm³) gefüllt. Welchen Durchmesser besitzt die Kapillare, wenn sie durch die Zugabe des Ethanols 30mg schwerer wird?
LÖSUNG : d = 0,631 mm

[b] Aufgabe 16: Ein Kupferstab (E=128 Gpa; d= 2,50cm; Längenausdehnungskoeffizent= 16,8*10^-6 1/K) wird auf einer Seite so eingespannt, das er sich nur in die Andere Ausdehnen kann. Mit welcher Kraft würde die nicht eingespannte Seite gegen eine Ebene Metallplatte drücken, wenn der Kupferstab um 10K erhitz wird?
LÖSUNG : F = 10,556 kN

[b] Aufgabe 17: Mit welcher Höchstgeschwindigkeit würde sich ein Kupferstab in eine Richtung ausdehnen (anderes Ende fest eingespannt) wenn er mit einer unendlich großen Geschwindgkeit eine Temperaturzunahme von2,5K erhält ( Dauer der Erhitzung =0 s) (E-Modul = 128 Gpa; Längenausdehnungskoeffizent= 16,8*10^-6 1/K; Dichte von Kupfer: 8960 kg/m³)?
LÖSUNG : V = 0,159 m/s

[b] Aufgabe 18: Ein Kupferstab (l0= 1,5m) der sich nur in eine Richtung ausdehnen kann (anderes Ende fest eingespannt), wird mit einer unendlich großen Geschwindigkeit um 2,5K erhitzt ( Dauer der Erhitzung =0 s) (E-Modul = 128 Gpa; Längenausdehnungskoeffizent= 16,8*10^-6 1/K; Dichte von Kupfer: 8960 kg/m³). Wie lange dauert der gesamte Ausdehnungsvorgang?
LÖSUNG : t = 16,921 ms

[b] Aufgabe 19: Welche Fliehkräfte würden auf ein Elektron wirken, welches sich in der 2. Schale eines Atoms befindet wirken, wenn es seine Ruhemasse besäße? M ellektr..: 9,1093826*10^-31 kg; Bahngeschwindigkeit= 2,18769*10^6/n m/s; Atomradius= n² * 5,29177*10^-11; n= Nummer der Schale uf dem sich das Elektron befindet.
LÖSUNG : F = 5,786E-17 N

[b] Aufgabe 20: An ein Federpendel werden Massestücke (m1= 200g; m2= 300g) gehängt. Die jeweils dazugehörige Schwingungsdauer wird gemessen. T1(m=200g)= 0,911s T2(m=300g)=1,11s Berechne die Federkonstante der Feder.
LÖSUNG : D = 9,816 N/m

[b] Aufgabe 21: Aus einem steigendem Ballon wird ein Päckchen senkrecht Fallen gelassen. Dieses schlägt mit einer Geschwindigkeit von 255km/h auf dem Boden auf. Aus einem Anderen Ballon, welches nicht aufsteigt, wird aus der Selben Höhe ein Päckchen abgeworfen. Dieses Ereicht eine Geschwindigkeit von 250 km/h. Mit welcher Geschwindigkeit steigt der erste Ballon? g=9,81m/s²
LÖSUNG : v = 13,958 m/s

[b] Aufgabe 22: Ein Mann möchte mit Pfeil und Bogen auf einem Apfel schießen, der aus einer Höhe von 8,2m und einer Entfernung von 10,5m fallen gelassen wird. Der Schuss erfolgt mit einem Winkel von 10,0°. Mit welcher Anfangsgeschwindigkeit muss der Pfeil abgeschossen werden?
LÖSUNG : V = 374,832 Km/h

[b] Aufgabe 23: Zwei Massekörper sind mithilfe von eines masselosen Faden an eine Rolle gehängt worden. Es herrscht das statische Gleichgewicht. Einer der Körper m1=10,000kg hängt 10,0m über der Eroberfläche, der andere befindet sich 0,100m über der Eroberfläche. Die Reibung wird vernachlässigt. g0=9,81m/s² Radius der Erde: 6,371*10^6 km Wie groß ist die Massendifferenz zwischen den beiden Körpern?
LÖSUNG : Δm = 15,398 mg

[b] Aufgabe 24: In welcher Flüssigkeit ist der hydrostatische Druck in einem Standzylinder mit je 1Liter-Füllstand am größten ? A) Leitungswasser; B) Salzwasser; C) Destilliertes Wasser
LÖSUNG : Antwort: = B

[b] Aufgabe 25: Mit welchem Winkel schlägt ein Speer, der aus 5,0m Höhe auf dem Erdboden auf, wenn dieser mit einem Anfangswinkel von 30° und einer Anfangsgeschwindigkeit von 28 m/s geworfen wurde?
LÖSUNG : α = 27,131 °

[b] Aufgabe 26: Welche Höhe kann ein Ball maximal erreichen, wenn er unter einem Winkel von 30° und eine Anfangsgeschwindigkeit von 12 m/s besitzt? G=9,81 m/s²
LÖSUNG : h = 1,834 m

[b] Aufgabe 27: Eine Kugel wird aus einer Höhe von 100,0m in einem Winkel von 280° zur positiven X-Achse (1.Quadrant) mit V0= 5,0 m/s, nach unten geworfen. Mit welchem Winkel schlägt die Kugel auf?
LÖSUNG : α = 88,451 °

[b] Aufgabe 28: Ein Mann springt mit einem Düsenantrieb ausgestattet aus einem Flugzeug und lässt sich 5,0s frei fallen. Danach aktiviert er den Düsenantrieb, wodurch er sich nach diesen 5,0 Sekunden mit einer Konstanten Geschwindigkeit Richtung Erdoberfläche nährt. Nach Weiteren 60s landet er. Aus welcher Höhe ist der Mann abgesprungen?
LÖSUNG : h = 2943 m

[b] Aufgabe 29: Ein Düsenjet fliegt von Los Angeles über Hawaii, nach Tokio mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 200 km/h. Ein anderer Düsenjet flog von Tokio über Hawaii, nach Los Angeles. Die beiden Flugzeuge flogen direkt über Hawaii aneinander vorbei. Welche Geschwindigkeit hatte der zweite Düsenjet, wenn die Strecke zwischen Los Angeles und Hawaii 4004 km und die Luftlinie zwischen Hawaii und Tokio 6490km beträgt?
LÖSUNG : v = 324,176 km/h

[b] Aufgabe 30: Zwei Fahrzeuge fahren je mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von V1=60k/h und V2=90km/h zu Zeitpunkt t=0s über eine Start Linie. Nach einer Fahrt von 30 Sekunden beschleunigt das langsamere Fahrzeug innerhalb von 15s auf 120km/h. Wie lange dauert es, bis das langsamere Fahrzeug einholt (bezogen auf dem Zeitpunkt, bei dem die Fahrzeuge gleichzeitig über die Startlinie fahren). Welche Strecke( bezogen auf die Startlinie) haben die Fahrzeuge bis dahin zurückgelegt?
LÖSUNG : s = 1,202 km

[b] Aufgabe 31: Mit einem Pendel soll die Erdbeschleunigung der Erde bestimmt werden. Die Periodendauer beträgt zu beginn 2,198s. Nach dem das Pendel um 0,300m verlängert wurde, benötigt das Pendel 0,259s länger für einen Periodendurchlauf. Wie groß ist die Erdbeschleunigung auf der Erde?
LÖSUNG : g = 9,823 m/s²

[b] Aufgabe 32: Mit einem Pendel soll die Erdbeschleunigung auf dem Mond bestimmt werden. Auf der Erde benötigt das Pendel für einen vollen Periodendurchlauf 1,419s. Auf dem Mond benötigt es 3,479s. Welche Erdbeschleunigung wirkt auf dem Mond, wenn die Erdbeschleunigung auf der Erde 9,80665 m/s² beträgt?
LÖSUNG : g = 1,632 m/s²

[b] Aufgabe 33: Eine Kugel (d=10, cm) ist an einem 1,00m langen masselosem Seil befestigt worden. Wie lange benötigt das Pendel für einen Perioden Durchgang? G= 9,81 m/s² Löse die Aufgabe über den Ansatz des physischen Pendels.
LÖSUNG : T =

[b] Aufgabe 34: Mit welcher Leistung strahlt eine auf 150°C erwärmte Kugel (d= 10,0cm; Raumtemperatur = 20,0°C)?
LÖSUNG : P =

[b] Aufgabe 35: Welche Bindungsenegie besitzt ein Heliumkern mit 2 je Neutonen bzw Protonen?
LÖSUNG : E =

[b] Aufgabe 36: Wie groß ist die Fliehkraft eines Elektrones, das sich um den Kern eines Wasserstoffatomes dreht?
LÖSUNG : F =

[b] Aufgabe 37: Eine Schraubenfeder besitz unbelastet eine Länge l. Durch die Belastung eines Massestückes mit der Masse m, dehnt sie sich um 5,0cm aus. Diese wird nun zum Schwingen gebracht (Federpendel). Wie Lange würde eine Schwingung dauern, wenn die Belastung verdoppelt wird (2*m)? Erdbeschleunigung = 9,807 m/s²
LÖSUNG : t = 0,4303 s

[b] Aufgabe 38: An einem Physischen Pendel befindet sich eine Kugel mit der Masse m1 und dem Volumen V1. Diese wird gegen eine andere Kugel ausgetauscht mit m2 = 2*m1 und V2=V1. In wie weit wird die Schwingungsdauer beinflusst? A) Sie verdoppelt sich. B) sie halbiert sich. C) Sie bleibt gleich. D) Sie vervierfacht sich
LÖSUNG : Antwort: = C

[b] Aufgabe 39: Welcher der folgenden genannten Größen bleibt bei Freien Fall eines Massekörpers aus großer Höhe immer konstant? A) die Erdbeschleunigung b) die Geschwindigkeit, c) die Gewichtskraft, d) keine der angegebenen Größen bleibt konsatant
LÖSUNG : Antwort: = D

[b] Aufgabe 40: In einem Apparat nach Hope sollen 150g auf 20°C temperiertes Wasser, die sich im inneren Ring befinden auf 4°C herrabgekühlt werden. Da in dem außerem Ring nur 250g Eis hinzugefügt werden können, muss das Eis auf eine tiefe Temperatur herruntergekühlt werden. Welche Temperatur muss das Eis besitzten wenn man dafon ausgeht, das ein direkter Wärmaustausch stadtfindet und kein Eis schmilzt? spezifische Wärmekapazität von Eis: 2,7 kJ/(kg*K) spezifische Wärmekapazität von Wasser: 4,8 kJ/(kg*K)
LÖSUNG : T = -13,067 °C

[b] Aufgabe 41: Zwei ideal elastische Körper gleiten aufeinander zu. Der erste Körper besitzt eine Masse von 10kg und eine Geschwindigkeit von 3 m/s. der Andere ist 9 kg leichter und besitzt eine Geschwindigkeit von 25 m/s in Gegenrichtung. Welche geschwindigkeiten besitzt der Körper erste Körper nach der Kollison?
LÖSUNG : v = 7 m/s

[b] Aufgabe 42: Eine Gummikugel fällt aus einer Höhe h herrunter auf einen ideal elastischen Boden. Welche Höhe erreicht die Kugel nach dem dritten Aufschlag, wenn sie zu Beginn eine potenzielle Energie von 100 J , eine Elastizität von von 0,952 und nach dem ersten freien Fall eine Aufprallgeschwindigkeit von 14,0 m/s besitzt?
LÖSUNG : h = 8,625 m

[b] Aufgabe 43: Die Aktivität einer strahlenden Substnanz sinkt innerhalb zweier Tage von 5,00 mCi auf 2,40 mCi. Wie groß ist die Aktivität nach weiteren acht Tagen?
LÖSUNG : A =

[b] Aufgabe 44: Die Aktivtät einer radioaktiven Probe klingt innerhalb von 6 stunden von 5,50 mCi auf 3,1 mCi ab. Wie groß ist die Halbwertszeit der Probe?
LÖSUNG : T =

[b] Aufgabe 45: Innerhalb welcher Zeit klingt die Aktivität von Na-24 mit einer halbwertszeit von T(1/2)=14,8 h auf ein zehntel des Anfangswertes ab?
LÖSUNG : t =

[b] Aufgabe 46: Wie viel Becquerel stellen 20mg reiner Kohlenstoff C14 dar? Die Halbwertszeit beträgt T(1/2)= 5700 Jahre.
LÖSUNG : A =

[b] Aufgabe 47: Wie viele Atome sind von der Ausgangsmasse M= 1,00 kg Ra-226 nach 10000 Jahren noch übrig? Die zerfallskonstante bträgt 1,38 *10-11 s
LÖSUNG : N =

[b] Aufgabe 48: Berechnen sie die Masse eines radioaktiven Präparates aus Sr-89, das bei einer Halbwertszeit von T(1/2)=51 d die Aktivität A= 12^8 1/s besitzt?
LÖSUNG : m =

[b] Aufgabe 49: Wie groß muss die Anzahl N der vorhandenen Radiumatome sein, wenn inn einer sekunde gerade 100000 Atome zerfallen sollen? Zerfallskonstante für Radium: ?= 1,38 *10^-11 1/s
LÖSUNG : N =

[b] Aufgabe 50: Ein Thaliumisop zerfällt unter aussendung eines ß- Teilchens und eines y-Quands in Blei (Endstufe der zerfallsreihe von U235).Das Quant hat eine Energie von 0,87 MeV. Die Atommassen betragen für Thalium: 206,9774 u und für Blei: 2503,9759 u. Mit welcher Geschwindigkeit wird das ß- teilchen ausgesendet? (realtivistischer Ansatz)
LÖSUNG : v =

[b] Aufgabe 51: Ein Probekörper mit der Masse von 250g und einer Dichte von 7,8 g/cm³ wird in Wasser mit der Temperatur von 20°C getaucht. Dieses Wasser wird nun um 30° erhitzt. Welche Auftriebskraft greift nach der Erhitzung an dem probekörper an?(Volumenausdehnungscoeffizient des Wassers: 20,7 *10^-5; Dichte von Wasser bei 20°C: 1,000 g/cm³)
LÖSUNG : F = 0,31426 N

[b] Aufgabe 52: In einem Versuch soll die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit bestimmt werden. Es wurde ein Messring (d= 2,5cm) in ein Bad der Flüssigkeit getaucht und langsam aus dem Wasser Herrausgezogen. Als die entstehende Flüssigkeitslamelle abreißt, befanden sich 10,756g andem Ring. Welche Oberflächenspannung besitzt die Flüssigkeit?
LÖSUNG : σ = 0,6715 N/m

[b] Aufgabe 53: Welcher Luftdruck herscht in einer Höhe von 2000m, wenn auf der Höhe des Meerespiegels ein Luftdruck von 1013mbar gemessen wurde? Dichte der Luft: 1,2 kg/m³ Erdbeschleunigung: 9,807m/²
LÖSUNG : p = 802,975 mbar

[b] Aufgabe 54: Ein Stahltnak enthält V1=18,65 m³ Stickstoff bei einem Druck von p1= 2,8 bar und einer Temperatur von T1= 20,0°C. Durch Schweißen an der Außenhaut bedingt steigt die Temperatur auf T2= 48°C. Berechne die Stickstoffmasse und den Druck nach dem Erwärmen.
LÖSUNG : m =

[b] Aufgabe 55: Helium wird isobar von T1= -10°C auf T2=90°C erwärmt. Berechne die prozentuale Volumenzunahme.
LÖSUNG : w = %

[b] Aufgabe 56: Ein Lufvolumen von V1= 10,59 m³ wird isotherm komprimiert. Dabei steigt der Druck von p1= 1,013 bar auf p2=9,86 bar. Welches Volumen V2 nimmt die Luft nach der Verdichtung ein.
LÖSUNG : V =

[b] Aufgabe 57: Ein ideales Gas, Anfangsvolumen V1= 25,69 m³, wird bei konsanter Temperatur T1= 20,0°C von p1= 1,01 barauf p2= 12,6 bar verdichtet. An die Kompression schließt sich eine isobare Expansion auf das Anfangsvolumen an. Berechne das Verdichtungsvolumen V2.
LÖSUNG : V =

[b] Aufgabe 58: Ein Kugelbehälter mit einem Innenndurchmesser von 6,36m enthält N=9,036216*10°27 Sauerstoffmoleküle. Die temperatur im behälter ist 35°C. Die Molmasse von Sauerstoff beträgt 31,9988kg/kmol. Berechne die Gaskonstante.
LÖSUNG : R =

[b] Aufgabe 59: Eine Wassermenge von 500L hat eine Temperatur von T1=90°C. Auf welche Temperatur sinkt die Temperatur, wenn eine Wärmemenge von Q = 150000 J an die Umgebung abgegeben wird. Wärmekapazität des Wassers = 4,19 kJ/(kg*K)
LÖSUNG : t =

[b] Aufgabe 60: Ein Stahlbehälter mit der Masse von 3 kg ist mit 8000 Litern Wasser gefüllt. Dieses System besitzt eine Temperatur von 23° C und wird auf eine Temperatur von 85° C erwärmt. Wie groß ist die dazu erforderliche Wärmemenge Q, wenn das System nach außen hin isoliert ist. Wärmekapazität von Stahl: 0,46.(kJ/kg*K)
LÖSUNG : Q =

[b] Aufgabe 61: 14 kg Messing mit einer Temperatur von 580° C werden in einem Stallgefäß mit dem Masse von 5,6 Kg und 30 l Wasser die Temperatur 16° C abgeschreckt. Welche Mischungstemperatur besitzt das System.
LÖSUNG : T =

[b] Aufgabe 62: 500 l Wasser soll eine Temperatur von 40° C haben zur Herstellung Mischungstemperatur steht Wasser von 15° C und solches von 80° C zur Verfügung. Wie viel Kilogramm Wasser mit der Temperatur von 15° C wird benötigt?
LÖSUNG : m =

[b] Aufgabe 63: Ein Kalorimetergefäß, welches mit einem Kilogramm Wasser der Temperatur T1= 21° C gefüllt ist. Es wird ein Stück Marmor mit dem Masse von 200 g unter Temperatur von 80° C in das Gefäß gegeben. Welche Wärmekapazität besitzt das Kalorimeter. (Die Wärmekapazität c des Marmors beträgt 0,92 kJ/(kg*K)
LÖSUNG : c =

[b] Aufgabe 64: Wieviele Schwingungen führt ein Fadenpendel in vier Minuten aus, wenn es eine Frequenz von 0,9 Hz besitzt.
LÖSUNG : T =

[b] Aufgabe 65: An einem Fadenpendel hängt eine Masse von 20 kg und schwingt. Geben die Rückstellkräfte bei folgenden Auslenkwinkeln an: A) 5° B) 20°
LÖSUNG : F =

[b] Aufgabe 66: Ein Körper der Masse 4 kg hängt an einem masselosem fahren. Wieweit muss der Körper aus der Ruhelage ausgelegt werden (Angaben in Grad), damit die Rückstellkräft gerade 2,5 N beträgt?
LÖSUNG : α =

[b] Aufgabe 67: Eine Masse von 500 g hängt an einem Fadenpendel, dass und 20 cm ausgelenkt und losgelassen wird. Die Masse schwingt reibungsfrei mit einer Frequenz 0,8 Hertz. Bestimmen Sie den Abstand zur Ruhelage und die an dieser Stelle auftretende Rückstellkräft 20 Sekunden nach dem ersten Durchgang durch die Ruhelage.
LÖSUNG : F =

[b] Aufgabe 68: Die Schwingdauer eines Pendels auf die Erde genau vermessen. Sie beträgt 1,25Sekunden. Ein Astronaut Ring dieses Pendel auf dem Mars und misst dort die Schwingungsdauer von 2,05 Sekunden aus diesen beiden Daten bestimmt er die Schwerebeschleunigung auf dem Mars. Wie groß ist diese? (Erdbeschleunigung g: 9,807 m/s²)
LÖSUNG : g =

[b] Aufgabe 69: An einem 20 m langen Kranseil hängt hängt eine Masse von einer Tonne. Aufgrund einer Unachtsamkeit des Kranführers beginnt das Seil mit der maximalen Auslenkung von vier Grad zu schwingen. Berechnen sie die maximale Geschwindigkeit, die das Betonteil im Verlauf der ersten Periode erreicht. (Erdbeschleunigung g: 9,807 m/s²)
LÖSUNG : v =

[b] Aufgabe 70: Ein Federpendel benötigt für 25 Schwingungen eine Zeit von zwölf Sekunden. Berechnen sie die Frequenz des Pendels.
LÖSUNG : f =

[b] Aufgabe 71: Ein Motorrad besitzt das Leergewicht von 300 kg. Nach aufsteigen des Fahrers mit der Masse von 90 kg sind sich das Motorrad in den Feder um 4 cm. Welche Schwingungsdauer T besitzt das Motorrad z.B. Nach überfahren einer Querrinne? (Erdbeschleunigung g: 9,807 m/s²)
LÖSUNG : T =

[b] Aufgabe 72: Vergrößert man die schwingende Masse An einem Fadenpendel um 100 g verdoppelt sich die Schwingungsdauer T. Wie groß war die ursprüngliche Masse?
LÖSUNG : m =

[b] Aufgabe 73: An einer Schraubenfeder ist ein Körper mit der Masse m = 500 g befestigt. Zu Beginn der Schwingung wird die Masse um 4 cm ausgelenkt und mit der Geschwindigkeit von V=0,3 m/s losgelassen. Die Schwingungsdauer beträgt drei Sekunden. Berechnen sie die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t= 20s
LÖSUNG : v = m/s

[b] Aufgabe 74: Und die Meerestiefe durch Echolotung mit Ultraschall zu bestimmen, hat ein kurzes Signal ausgesendet, dass nach 2,5Sekunden an seinen Ausgangsort zurückgekehrt ist. Welche Tiefe ergibt sich? (Schallgeschwindigkeit im Meerwasser: 1475 m/s
LÖSUNG : h = 1843,75 m

[b] Aufgabe 75: Ein Kraftfahrer hat eine 300 km lange Strecke zurückgelegt. Wie viel Zeit hätte er eingespart wenn er seine übliche mittlere Geschwindigkeit von 80 km/h auf 90 km/h erhöht?
LÖSUNG : t = 25 min

[b] Aufgabe 76: Eine Lokomotive fährt aus dem Ruhezustand gleichmäßig beschleunigt an. Ihre Beschleunigung beträgt a=0,5 m/s². Wie lange dauert es, bis die Geschwindigkeit von 80 km/h erreicht wird?
LÖSUNG : t = 44,444 s

[b] Aufgabe 77: Ein Zug fährt mit einer Geschwindigkeit von 120 km/h. Nach ziehen der Bremsen legte er einen Bremsweg von 500 m zurück. Wie lange dauert der Bremsvorgang?
LÖSUNG : t = 30 s

[b] Aufgabe 78: Ein Fahrzeug, das beim Bremsen eine maximale Beschleunigung von -2,1 m/s² hat, fährt mit einer Geschwindigkeit von 60 km/h. Wie groß ist der Bremsweg bei einer Vollbremsung?
LÖSUNG : s = 66,138 m

[b] Aufgabe 79: Ein Stein fällt von einer Brücke ins Wasser. Nach fünf Sekunden sieht man seinen Aufschlag auf dem Wasser. Berechnen Sie: A) die Höhe der Brücke
LÖSUNG : h = 122,588 m

[b] Aufgabe 80: In Körper wird vertikal nach oben geworfen. Er kehrt nach zehn Sekunden zum Erdboden zurück. Welche Anfangsgeschwindigkeit V hatte er?
LÖSUNG : v = 49,035 m

[b] Aufgabe 81: Ein LKW erreicht beim Anfahren nach 20 Sekunden die Geschwindigkeit von 70 km/h berechnen sie den zurückgelegten Weg.
LÖSUNG : s = 194,444 m

[b] Aufgabe 82: Ein Auto befindet sich von 20 m vor einer Ampel als dieser auf Gelb schaltet. Der Fahrer beginnt 0,8 Sekunden später zu bremsen. Er bringt das Auto 5 m hinter der Ampel zum Stehen. Das Fahrzeug bremst mit -0,9 m/s². Welche Geschwindigkeit hatte das Auto vor dem Bremsen?
LÖSUNG : v =

[b] Aufgabe 83: Ein Ball wird vom Boden aus mit einer Geschwindigkeit von 30m/s F senkrecht nach oben geworfen. Zu welcher Zeit befindet er sich 29 m über dem Boden?
LÖSUNG : t = s

[b] Aufgabe 84: Mit welcher Geschwindigkeit muss ein Ball senkrecht nach oben geworfen werden, um eine Höhe von 12 m zu erreichen?
LÖSUNG : v = 15,342 m/s

[b] Aufgabe 85: Eine Rakete wird vertikal gestartet und steigt mit einer konstanten Beschleunigung von 30m/s² für eine Minute auf. Dann ist der Brennstoff verbraucht und sie setzt ihren Flug wie ein freier Körper fort. Wie viel Zeit vergeht vom Start bis zum Aufschlag auf die Erde?
LÖSUNG : t =

[b] Aufgabe 86: Ein Ballon steigt mit einer Geschwindigkeit von 13m/s auf. Als der Ballon eine Höhe von 80 m erreicht hatte, wurde Ballast abgeworfen. Wie lange braucht der Ballast bis zum Aufschlag auf der Erde?
LÖSUNG : t =

[b] Aufgabe 87: Ein Helikopter fliegt parallel zur Erdoberfläche mit einer Geschwindigkeit von 120 km/h über Somalia hinweg, um dort Hilfspakete abzuwerfen. Wie weit werden die Hilfspakete geworfen (waagerechter Wurf),wenn er sich in einer Höhe von 400m befindet ?
LÖSUNG : s = 3001,062 m

[b] Aufgabe 88: Von einem dachte Höhe h=5,6m ein Ball mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 50 km/h unter einen Winkel von 45° ab geworfen. In welcher Entfernung Trifft er auf den Boden auf?
LÖSUNG : s =

[b] Aufgabe 89: Ein Körper wird mit der Anfangsgeschwindigkeit von 60 km/h abgeworfen und erreicht eine maximale Höhe von 20 m. Unter welchem Winkel gegen die Horizontale wurde er abgeworfen?
LÖSUNG : α =

[b] Aufgabe 90: Ein Stein wird vom Brunnenrand in einen Brunnen fallen lassen. Nach 2,3 Sekunden schlägt der Stein auf dem Wasser auf. Wie tief ist der Brunnen?
LÖSUNG : h = 25,94 m

[b] Aufgabe 91: Ein Körper mit der Masse von 250g wird in ein Überlaufgefäß getaucht. Es laufen 32 g Wasser aus. Welche Dichte hat der Körper, wenn Wasser eine Dichte von 1,00 g/cm³ besitzt?
LÖSUNG : ρ = 7,813 g/cm³

 
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zuletzt bearbeitet 08.11.2011 | Top

   

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