Hallo,
kann mir vielleicht jemand bei diesen Aufgaben helfen? Bei der ersten komme ich überhaupt nicht weiter, ich schreibe meine Ansätze mal mit auf, auch wenn sie sehr wenige sind. Die zweite habe ich soweit fertig, bin mir aber gar nicht sicher, ob das alles so richtig ist. Dann noch eine dritte, hierzu brauche ich vielleicht erst mal nur ein paar kleine Tipps. Ich habe eine Zeichnung dabei gemacht, so ist die Aufgabe vielleicht besser zu verstehen.
1) Der Niagarafall ist 55cm hoch, die stürzenden Wassermassen haben ein Leistungsvermögen von 4,5Mio kW. Was können Sie daraus über die Masse und das Volumen des Wassers sagen, das pro Sekunde hinabstürzt?
P = W/t = (F * s)/t = (m * a * s)/t = (m * (v/t) * s)/t = (m * (km/h)/t) * s)/t =
P = (kraft * weg)/zeit = F * v
t = W/P = (m g h)/P
F = m * a kraft = masse * beschleunigung
arbeit = kraft * weg w = F * s
W = (m * v2)/2
a = v / t
2) Eine Druckfeder wird durch die Kraft von 4N um 2cm zusammengedrückt.
a) Wie groß ist die Federkonstante?
b) Welche potentielle Energie steckt in der Feder, wenn man sie um 6cm zusammendrückt?
c) Welche Geschwindigkeit erlangt ein Körper der Masse m=20g, der mit Hilfe der Feder aus b) abgeschossen wird, wenn man annimmt, dass die ganze potentielle Energie in kinetische Energie übergeführt wird?
a) F = -D * s --> D =-( F / s)
D = -(4N / 0,02m) = -200Nm
b) D =-( F / s)
D = -(4N / 0,06m) = -66,67Nm
Epot = ½ * D * s[UP]2[/UP] = ½ * D * -s[UP]2[/UP] = ½ * -66,67Nm * -0.062 m = 0,12 Nm
c) Epot = Ekin --> ½ * D *-s[UP]2 [/UP] = ½ * m * v[UP]2[/UP]
(½ * D '* -s2)/(1/2 * m) = v[UP]2 [/UP] --> (Wurzel ( ½ * D * -s[UP]2 [/UP] )/(1/2 * m)) = v --> (wurzel (½ * -66,67Nm *-0,06m)/ (1/2 * 0,2kg)) m
v = wurzel 20,001 = 4,47 m/s
3) Die Technik des Sturzfluges besteht darin, dass der Flieger eine längere Strecke nahezu senkrecht hinabstürzt und sich dann in einer Kreisbahn dicht über dem Erdboden abfängt. Dabei tritt eine sehr große Zentrifugalkraft auf, die zu Bewusstseinsstörungen führen kann.
Der Flieger hat die Gesvhwindigkeit v = 600km/h. In welcher Höhe muss er die Kreisbahn beginnen, wenn die Zentrifugalbeschleunigung nicht größer als 6g sein und der tiefstee Punkt der Bahn 100m über dem Grund liegen soll?
az = v[UP]2[/UP]/r
az kleiner als 6g
Ich weiß, das ist viel und sehr unübesichtlich, ich hoffe ihr blickt da trotzdem durch.
Lieben Gruss, Rebecca