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[*Micky*]

Ich habe eine Hausaufgabe in physik auf, zu der wir im Unterricht noch gar nichts gemacht haben.
Gerade waren wir noch beim umrechnen von m/s in km/h und schon sind wir bei der Mondentfernung!

Wäre super wenn mir das jemand erklären kann, da wir immer Noten auf die Hausaufgaben bekommen, was echt gemein ist.

Aufgabe:

Zur Ermittlung der Mondentfernung hat man auf dem Mond einen Spiegel aufgestellt. Die Zeit, die das Licht benötigt, um die Strecke Erde-Mond-Erde zu durchlaufen, beträgt 2  1/2 s. Wie weit ist der Spiegel von der Erdoberfläche entfernt?

[Lars]

Hi Micky

das ist einfach:

Wenn das Licht für die Strecke Erde->Mond->Erde 2,5 Sekunden braucht, so braucht es für die einfache Strecke Erde->Mond nur die Hälfte der Zeit, also: 2,5 / 2 Sekunden = 1,25 Sekunden.

Wenn man nun annimmt, daß Licht pro Sekunde eine Strecke von 300.000 km, so beträgt die Entfernung Erde->Mond:
300.000 km/s * 1,25 s = 375.000 km.

Alles klar?  

[*Micky*]

Ich habe das so verstanden das ich ausrechnen soll, wie weit der Spiegel von der "Mondoberfläche" entfernt ist!
Danke

[Lars]

Dann wäre es etwas komplizierter geworden
KP

[Ex-Maria]

das nennt man wohl hausaufgaben outsourcen  

[Lars]

Könnte ja ne Firma gründen *G*
Hatten doch grad das Thema Selbstständigkeit hier irgendwo im Forum

[*Micky*]

das nennt man wohl hausaufgaben outsourcen  

Hast du deine Physikhausaufgaben immer gekonnt?
Also ich muss sagen, es hatten viele gar nichts gemacht.. und ich hatte aber noch ne Erde und einen Mond gemalt und ein bisschen skizziert und dank Lars Hilfe hab ich ne 1 aufgeschrieben bekommen

[Lars]

dank Lars Hilfe hab ich ne 1 aufgeschrieben bekommen

Hach das waren noch Zeiten

Heute muss ich für so ne Note einstündige Vorträge halten und 20Seitige Ausarbeitungen schreiben  

[*Micky*]

Jaja.. da bin ich wieder.. ich glaub in diesem Halbjahr werde ich noch oft Rat brauchen

Also die Aufgabe

Ein 750m langer Zug fährt mit 90km/h über eine 1500m lange Brücke. Wie lange erfährt die Brücke eine Belastung?

Ich habe die Formel : v=s/t
s= 1500 m
v= 90 km/h umgewandelt 25 m/s

da ich die Formel ja auch umstelle t= s/v
Ergebnis 60 sek.

Aber wie rechne ich das jetzt mit der länge des Zuges?

und dann leider noch eine Aufgabe  

Ein Beobachter, der 1200m hinter einem Geschütz steht, sieht ein Geschoss im selben Moment im Ziel einschlagen, in dem er den Abschussknall hört. Er weiss, dass das geschoss eine mittlere Geschwindigkeit von 500m/s hat. Welche Distanz errechnet er zwischen Geschütz und Ziel, wenn er für die Schallgeschwindigkeit 1/3 km/s, die Lichtgeschwindigkeit unendlich gross und für die Geschossbahn eine Gerade nimmt?

Also damit kann ich gar nix anfangen..

[Krebsi]

Die Brücke erfährt solange eine Belastung, solang ein Teil des Zuges auf ihr fährt.

Sobald die erste Achse des Zuges auf die Brücke kommt, und bis zum verlassen der Brücke (erste Achse) sind es ja 1500 Meter.

Nun erfährt die Brücke aber noch 750 Meter Zuglänge weiterhin Belastung, solang, bis die letzte Achse des Zuges die Brücke verläßt.

Also muß der Zug eine Gesamtstrecke von 1500 + 750 Meter = 2250 Meter zurücklegen, bis die Brücke wieder frei/unbelastet ist.

2250 Meter bei 25 m/s sind t = ?  

[Krebsi]

Ein Beobachter, der 1200m hinter einem Geschütz steht, sieht ein Geschoss im selben Moment im Ziel einschlagen, in dem er den Abschussknall hört. Er weiss, dass das geschoss eine mittlere Geschwindigkeit von 500m/s hat. Welche Distanz errechnet er zwischen Geschütz und Ziel, wenn er für die Schallgeschwindigkeit 1/3 km/s, die Lichtgeschwindigkeit unendlich gross und für die Geschossbahn eine Gerade nimmt?

Lichtgeschwindigkeit unendlich groß bedeutet hier, wir brauchen nicht mit einzurechnen, dass das, was wir in der Entfernung sehen (Geschoßeinschlag), verzögert bei uns eintrifft.

Geschossbahn eine Gerade bedeutet, wir können die Ballistik vernachlässigen, Geschosse in der Athmossphäre fliegen einen Bogen.

Beides obiges ist also zu vernachlässigen, und vereinfacht die Rechnung.

-------------------
- Geschoß wird abgefeuert
- Geschoß trifft aufs Ziel, du siehst es, und hörst den Abschuß ... gleichzeitig (obwohl der Abschuß vor dem Zieleinschlag erfolgte! , aber das Geschoß und erst recht das Licht sind bei weitem schneller als der Schall, weswegen du den Abschußknall verzögert wahrnimmst)


- Du weißt, du stehst 1200 Meter hinter dem Geschütz (da, woher der Knall kommt
   ).
- Du weißt die Schallgeschwindigkeit (Schallgeschwindigkeit 1/3 km/s)

Daraus kannst du die Zeit errechnen, die der Knall/Schall vom Abschuß bis zu Dir brauchte.

Da der Zieleinschlag zeitgleich mit dem hörbaren Knall bei Dir sichtbar war, kannst du mit der (obig) errechneten Zeit und der Geschossgeschwindigkeit (eine mittlere Geschwindigkeit von 500m/s hat) die Entfernung ausrechnen, die das Geschoss vom Geschütz bis zum Ziel zurücklegte.

[*Micky*]

Suuuuper Krebsi Danke!

Also ich schreib trotzdem mal die Rechnung auf, nicht das ich doch noch was falsch gemacht habe  

bei der ersten Aufgabe:
2250:25= 90 da ich ja auch mit den Einheiten rechnen muss m:m/s =s da m sich wegkürzen lässt. Also 90 s

zweite:
1,2 km: 1/3 km/s= 3,6 s

Werte für die zweite Rechnung:

v= 500 m/s
t= 3,6 s
s=?

Formel: v*t=s

500m/s*3,6s=1800m

Danke nochmal

Ich habe nicht erkannt da ich zweimal rechnen muss   Und durch die Angaben mit der Lichtgeschwindigkeit   das verwirrt einen.
Aber is ja klar... um die Strecke errechnen zu können muss ich auch eine zeit wissen.

[Krebsi]

Liest sich alles richtig      

[Girondist]

Hi! Ich hab auch ein Problem mit einer Aufgabe. Vielleicht könnt ihr mir da ja weiterhelfen.

Hier die Aufgabe:

Ein Zug fährt mit υ = 100 km/h auf einer Brücke in einer Höhe von h = 20 m über einen Fluss. Einem Geheimagenten am Ufer des Flusses soll ein Gegenstand aus dem Zug vor die Füße geworfen werden.
• In welchem Abstand d vom Flussufer muss der Gegenstand aus dem Zug fallengelassen werden?

es handelt sich hier um eine Wurfparabel, soweit ich weiß

vielen Dank schon einmal.

[Lars]

Hallo Giro!

Erstmal


Der Gegenstand muß eine Höhendifferenz von 20m überwinden. Die Zeit, die er dafür im freien Fall benötigt, lässt sich berechnen:

t^2 = 2 * h / g

Wobei g die Fallbeschleunigung ist (=9,81 m/s^2).

Also ist t:
t = sqrt ( 2 * 20m / 9,81 m/s^2 ) = 2,02 s.

Wird der Gegenstand aus dem fahrenden Zug geworfen, so benötigt er etwa 2 Sekunden bis zum Aufschlag auf den Boden.
Dabei behält er seine "seitliche" Geschwindigkeit (in der Vorwärtsbewegung) bei, d.h. er wird sich weiterhin mit 100 km/h auf den Geheimagent zu bewegen, bis er aufschlägt.
(OK, es gibt noch Reibungsdämpfung, aber ich nehm an, das werdet ihr nicht beachten).

Innerhalb der 2,02s kann sich der Gegenstand um eine bestimmte Distanz d weiter fortbewegen:

d = 100 km/h / 3,6 * 2,02 = 56,11m

(Die Teilung durch 3,6 erfolgt zur Umrechnung der km/h in m/s).

D.h. der Gegenstand muß 56,11m vor dem Flußufer abgeworfen werden, damit er vor den Füßen des Agenten landet.


Ich hoffe ich hab jetzt alles richtig gerechnet?     (Krebsi?? )

[Krebsi]

Ich hoffe ich hab jetzt alles richtig gerechnet?     (Krebsi?? )

Uff    :gaz:

Hatte mich grad auch dran versucht, hab aber das : "Wurfparabel" nie selbst gehabt, und erst mal (wie so oft) gegoogelt.

Also kann er das getrost vergessen? Dann bin ich aber froh  

Oder könnte es doch sein, dass das als Wurfparabel, nur mit waagerechtem Anfangswinkel, gerechnet werden muß?

Nee, sind mir 1. zu wenige Angaben (was ist zu vernachlässigen, oder nicht) in welcher Stufe befindet sich der Schüler, was wird dort zur Zeit durchgenommen.

Und dann noch dazu meine eigene Ahnungslosigkeit. Nee, macht mal    

[Lars]

Mmhh, stimmt. Wenn der Gegenstand nicht waagerecht abgeworfen wird, dann müsste man es über ne Wurfparabel berechnen  

Ich ging erstmal vom einfachsten und dümmsten aus (und meiner eigenen Unfähigkeit nen Parabelwurf zu berechnen  )

Also warten wir halt, ob Girondist sich nochmal meldet

[der_schakal]

Es ist egal wie der Gegenstand abgeworfen wird, zumindest von der Zeit her die er braucht um zu Boden zu fallen.

Das heißt wenn ich eine Kugel fallen lasse und zur gleichen Zeit eine exakt gleiche Kugel waagrecht werfe, kommen sie ganz genau Gleichzeitig auf.

Wenn dieses Paket in der Aufgabe noch zusätzlich aus dem Zug in die Waagrechte geworfen würde, dann müssten wir nur die Geschwindigkeit ändern.

Insofern hast du schon Recht Lars

[Girondist]

Sorry, dass ich mich jetzt erst wieder melde, aber es ging nicht anders! Lars hat das sehr richtig gerechnet! Vielen Dank!
Im Nachhinein war das mit der Wurfparabel überflüssig, aber die wird doch indirekt ausgeführt, wenn man das Paket aus dem fahrenden Zug fallen lässt, oder irre ich mich da?

[Virus]

hallo ihr
hab jetzt auch ein physik problem...
bis letztes jahr ging noch alles gut, jetzt hab ichs als profilfach gewählt und weiß plötzlich nicht mehr wie ich vieles rechnen soll  
vielleicht versteht ja jemand von euch die aufgabe und hat lust sie mir zu erklären

Ein Plattenkondensator (A=400cm^2, d=2mm) wird mit U=1000V aufgeladen und von der Spannungsquelle getrennt.
a) Berechne die elektrische Energie des Kondensators
b) Nun schiebt man eine 1mm dicke Glasplatte (Epsilonr=5) in den Kondensator
 1. Wie ändert sich das elektrische Feld zwischen den Platten?
 2. Um welchen Betrag ändert sich die elektrische Energie des Systems?

mir fehlt glaub ich immer irgendeine Formel. oder hat die aufgabe vielleicht eine angabe zu wenig um gelöst zu werden? wenn die Kapazität angegeben wäre würd ichs glaub ich hinkriegen...

[Virus]

ich glaub ich hab den a)-teil selber raus

mein Lösungsweg:
C= Epsilon0*A/d=1,77*10^-6F
Q=C*U=1,77*10^-3C
E=U/d=500000 N/C
Fel=E*Q=885 N
W=Fel*d=1,77 J

stimmt das?