User:Franzi-frasiM11

Hi my name is Franzi-frasiM11,
School: Gisela Gymnasium munich
Class: Physics, 11c, Mr Oswald
Age: 18

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Lösung Aufgabe 1.6: Wettflug

Ein Bussard fliegt mit einem Falken um die Wette. Der Bussard bekommt 14 km Vorsprung vom

Startpunkt aus gemessen, weil er mit 95 km/h deutlich langsamer ist als der Falke (153 km/h).

a)Wann und wo holt der Falke den Bussard ein?

b)Wer gewinnt den Wettflug bis zum Gipfelkreuz des Hörnle (40 km vom Start entfernt)?

c)Zeichnen Sie ein geeignetes Zeit-Ort-Diagramm!

a) x(t) = 14 km + 95 km/h * Δt

  x(t) = 153 km/h * Δt

  gleichsetzten:

  14 km + 95 km/h * Δt = 153 km/h * Δt

                0,24 h = Δt

                14 min ~ Δt

  x(0,24 h) = 153 km/h * 0,24 h 

  x(14 min) ~ 37km

b) Der Falke gewinnt den Wettflug zum 40 km entferntem Hörnle.

  alternativ:

  Δt = [math]\frac{14 km}{153 km/h - 95 km/h}[/math]

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Lösung Aufgabe 1.9:Rückwärtsgang

Berechnen Sie aus dem in der unterstehenden Abbildung wiedergegebenen t-x-Diagramm iner

idealen Bewegung, die wir uns beliebig lange fortgesetzt denken können,

a) die Fahrzeuggeschwindigkeit,

b) die Koordinate x₁ des Ortes, den das Fahrzeuf zur Zeit t₁ = 2 min 53s hat,

c) die Zeit t₂ zu der es am Ort mit der Koordinate x₂ = - 6,2 km ist!

Es gilt: Start bei 168 m , x = 0 nach 12,5 s.

a) v = [math]\frac{168 m}{12,5 s}[/math]

= -13,4 [math]\frac{m}{s}[/math]

b) x(t) = 168 m - 13,4 [math]\frac{m}{s}[/math] * 173 s

= -2,16 km

c) t = [math]\frac{-6200 m -168 m}{-13,4 m /s}[/math]

= 475 s

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Lösung Aufgabe:2.7. Von Null auf Hundert

v = a * t

a = v / t

a = [math]\frac{27,8 m/s}{3,87 s}[/math]

a = 7,18 m/s²

x(t) = 1/2 * a * t²

x(t) = 1/2 * 7,18 m/s² * (3,87 s)²

= 53,8 m

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Lösung Aufgabe: 2.8. Zugfahrt

a)

v = a * t

Δ v = a * Δ t

v ( 60 s ) = v ( 20 s ) + Δ v = 14 m/s

= 10 m/s + 4,0 m/s = 14 m / s

-> 20 s * 0,5 m/s² = 10 m/s

60 s * 0,1 m/s² = 6 m/s

-> Δ v = v ( 20 s ) - v ( 60 s ) = = 10 m/s - 6 m/s = 14 m/s

b)

x ( 20 ) = 1 / 2 * 0,5 m/s * ( 20 s ) = 100 m

Δ x = [math]\frac{a + c}{2}[/math] * h = [math]\frac{10 + 14}{2}[/math] * 40 m = 480 m

Δ x = 14 m * 20 s = 280 m

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Lösung zu 3.14:

a) ges: x

  geg: t1 = 6,024 s 

  Lsg: xB1 = 1/2 * a * ( Δt )2

       xB1 = 1/2 * 9,81 N/kg * ( 6,024 s )2 = 177,995 m

       xB1 = 178m

b) geg: v_s = 340 m/s , x_B1 = 178 m

  ges: t2

  Lsg: v = Δx / Δt

       t2 = [math]\frac{178 m}{340 m/s}[/math] = 0,524 s

c) ges: x_B2

  geg: t1 - t2 = 5,5 s

  Lsg: x = 1/2 * 9,81 N/kg * ( 5,5 s )2 = 148,38 m
       xB2 = 148 m

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Aufgabe 4.1. Brummi 2:

c) W_a = 1 / 2 * m * v² = 17500 kg * ( 13,89 m / s )²

  = 3375750 J = 3,4 MJ

d) P = W / t = 3375750 J / 40 s = 84,4 kW => ohne Reibung

  P = Wa + WR / t = 341,9 kW        => mit Reibung

  WR = FR * x = 51502,05 N * 200 m = 10,3 MJ