Aufgabensatz 1.2 Allgemeine Dynamik
AUFGABE 10: 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
AUFGABE 12: 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
AUFGABE 15: 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
AUFGABE 16: 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
AUFGABE 17: 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
AUFGABE 33: Mit welcher Leistung strahlt eine auf 150°C erwärmte Kugel (d= 10,0cm; Raumtemperatur = 20,0°C)?
LÖSUNG : P= =
AUFGABE 40: 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
AUFGABE 41: 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
AUFGABE 51: 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
