Fragen der Physik

  • Nr.3 ist nicht eindeutig:
    - Falls du das Wasser bei gleicher Temperatur abmisst und erst anschließend erwärmst ist beides gleich schwer.
    - Wenn du aber das unterschiedlich warme Wasser misst, ist das kältere minimal schwerer.
    (Naja, unterhalb von 4 Grad gibt es eine kleine Anomalie bei H2O, aber das ist ja nicht gefragt :D)

    Nr2: http://de.wikipedia.org/wiki/Massenmittelpunkt
    1/(6+2) * (6*-3 + 2*6) = -0.75
    Also geht das 6kG-Gewicht nach unten

    Einmal editiert, zuletzt von progandy (7. Februar 2012 um 20:37)

  • Hi,

    zu Nummer 2:

    Ich bin mir nicht wirklich sicher, aber ich glaube, dass sich das mit der Lageenergie (potentiellen Energie) berechnen lässt, also
    E = m * g * h (E=Lageenergie des Massestücks, m = Masse, g = Ortsfaktor, auf der Erde ~10m/s², h = Höhe, also hier die Entfernung zwischen Waagenmittelpunkt und Massestück).

    Ich hoffe zumindest, dass sich das so berechnen lässt, kann auch gut sein, dass ich mich täusche. :)
    Zumindest wäre aber so bei konstanter Masse und konstantem g die Entfernung proportional zur Energie.

    Edit: Berechnung der Lage des 2-KG-Massestücks:

    Energie des 6-Kilostückes:
    E = m * g * h --> E = 6kg * 10m/s² * 3m = 180J
    Umformen der Formel nach h:
    E = m *g * h |: (m*g)
    E/(m * g) = h

    Einsetzen:
    180J/(2kg * 10m/s²) = h = 9m

    Das 2-Kilogrammstück muss also an Nr. 9 aufgehängt werden.

    3 Mal editiert, zuletzt von stayawayknight (8. Februar 2012 um 16:32)

  • Entschuldigt bei Aufgabe 2 meine Zeichnung, das wurde missverstanden. Hier ist die Frage, wo das 2kg-Gewicht hängen muss, damit Gleichgewicht herrscht.
    Und bei Aufagbe 3 wird erst erwärmt und dann befüllt, habe auch damit gerechnet, dass das kältere Wasser schwerer ist, da meiner Meinung nach höhere Dichte...

  • Entschuldigt bei Aufgabe 2 meine Zeichnung, das wurde missverstanden. Hier ist die Frage, wo das 2kg-Gewicht hängen muss, damit Gleichgewicht herrscht.


    Dann also: 1/(6+2) * (6*-3 + 2*x) = 0 <=> 6*-3 + 2*x = 0 <=> 2*x = 18 <=> x = 9

  • Zu Nr. 1: Wenn ich das richtig sehe wirfst du dort z.B. einen Stein in ein Rohr und willst wissen wo er hinfliegt oder? Dann würde er gerade hinausfliegen (Der Pfeil in der mitte). (Siehe Zentripetalkraft)

    Gruss Shadowigor

  • In der Überschrift lese ich "Fragen der Physik".
    Konkrete Fragen lese ich dann aber keine.
    Nur ein paar Bilder.
    Gerade beim 1. Bild wäre es angebracht vielleicht auch mal ein paar Worte dazu zu schreiben.
    Wenn es so ist wie shadowigor geraten hat - also das mit dem Stein usw. dann würde ich auch sagen geradeaus.
    Allerdings nicht wegen der Zentripetalkraft (es liegt ja keine Kreisbewegung vor) sondern stattdessen aufgrund des Trägheitsgesetzes.
    Beim Verlassen des Rohres behält die Kugel ihre letzte Bewegungsrichtung (tangential zum Rohrende) bei weil keine andere Kraft dann mehr Einfluss auf ihre Bahn hat.
    Andererseits könnte man mit dem Bild auch darauf hinaus das die Kugel bei mehreren Wiederholungen nicht immer exakt die Mitte erwischen wird sondern mal leicht links oder rechts davon und im Endeffekt diese Orte normalverteilt erreicht.

  • Danke für die bisherigen Antworten.
    Da ist der Titel schlecht formuliert, dachte mir allerdings, dass ein Bild in den Fällen angebrachter wäre als Worte.
    Zu 1:
    Wenn das hintere Ende des Rohres nach unten zeigt (das Rohr also quasi ein Fallrohr ist): Fällt die Kugel einfach weiter senkrecht?
    Wenn das Rohr waagerecht verläuft, also z.B. auf dem Boden liegt und dann die Kugel hineingeschossen wird: Wohin verläuft sie dann weiter auf dem Fußboden? (eigentlich läuft sie ja an der Außenseite des Rohres lang, dreht sich also gegen den Uhrzeigersinn?!)
    Zu 4:
    Ich denke Bewegung 1 > 2.
    Ich schätze Kraft 2 > 1...?

    2 und 3 habe ich mir gedacht, wie die Antworten ausgefallen sind.

    Gruß :)

  • Zu Nr. 4: Die Bewegung von 1 ist sicher grösser als jene von 2. Die Kraft ist meiner Meinung nach gleich gross. Da bin ich mir aber nicht ganz sicher.

  • Zu 4. Die Druckänderung ist an beiden Stellen gleich.
    Also Die Verschiebung des Kolbens bewirkt im Gefäß eine Druckänderung.
    Und Druck = Kraft / Fläche (p=F/A).
    Da wie gesagt der Druck gleich bleibt aber die Fläche größer wird sollte klar sein wie sich die beiden Kräfte zueinander verhalten.