Physik Hausaufgaben

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  • Physik Hausaufgaben

    hallo

    ich hätt da 5 aufgaben die ich net kann. brauche keine erklärung, sondern nur lösung mit rechenweg.

    danke schonmal. hier die aufgaben:

    1:
    Ein stein fällt von einer Brücke ins Wasser. Die Fallzeit beträgt 3,19 sec. Wie hoch ist die Brücke?

    2:
    Ein Brunnen ist 47m tief. Jemand lässt einen Stein in den Brunnen fallen. Die luftreibung vernachlässigen wir. Die Schallgeschwindigkeit in der Luft beträgt 343m/sec.

    a) Wielange dauert es bin der Stein unten ankommt?
    b) Berechne die Geschwindigkeit des Steins beim Aufprall.
    c)Wielange muss die Person warten bis sie ein Geräusch des Aufpralls hören?

    3:
    Ein Geschoss wird in einem Pistolenlauf von 15cm länge auf 400m/sek beschleunigt. Wie groß ist die als konstant angenommene Beschleunigung? Wie groß ist die mittlere geschwindigkeit?

    4:
    Nach welcher Zeit hat ein frei fallender Körper aus der ruhe

    a) die geschwindigkeit 10m/sek
    b) den fallweg 5m erreicht?
    c) Nach welcher zeit hat der körper den doppelten Weg zurückgelegt?

    5:
    Aus welcher Höhe muss ein Auto frei fallen damit es die Geschwindigkeit 108km/h erreicht?
  • Also tach erstmal^^
    zur ersten aufgabe: Da ich annehme das es das Weg-Zeit-Gestz ist---> s konstant t!
    zumindest hab ich das so gelernt^^
    also 3,19 sec = 3,19 meter?!
    Steinigt mich wenn ich falsch liege aber ich denl mal das das stimmt^^
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    [COLOR="Indigo"]Was haben Minensucher,und Mazdaspeed 3 Käufer gemeinsam?? --
    Wer SUCHET der FINDET, wer DRAUFTRITT- VERSCHWINDET!! :)[/color]

  • Hey

    do {
    stein_werf();
    } while i > 0

    xD

    Also wenn etwas faellt, wird es ja durch die Erdanziehungskraft (9,81 m/sek²) nach unten gezogen.

    somit
    1.
    gegeben: a = 9,81 m/sec²; t = 3,19 sec;
    Formeln: v = a * t; s = a/2 t²

    s = a/2 t²
    s = 9,81 / 2 * (3,19) ² = ka (musst mal eintippen) ^^

    2.
    gegeben: s = 47m; a = 9,81;
    Formeln: v = a * t; s = a/2 t²

    s = a/2 t² | / a/2
    2 s / a = t² | WURZEL
    Wurzel aus 2 s / a = t

    Einsetzen:
    2 * 47 / 9,81 = t;
    t = [ hier sollte was stehn ^^ ]

    ´gruß
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  • 1) Die Brücke ist 50m hoch.
    Höhe = Beschleunigung/2 * Zeit² = 9,81/2 * 3,19²

    2) a) 3,09 sec
    b) 30 m/s
    c) 3,23 sec

    4) a) 1,02 sec = 10/9,81
    b) 1,01 sec = Wurzel aus 5m/(9,81/2)
    c) 1,43 sec

    5) 594,5 m

    bin mir nich 100%ig sicher, müsste aber so ungefähr hinkommen, am besten nochmals mit den formeln von mortician nachrechnen, so in etwa habe ich die auch benutzt.
  • @$h3rl0ck: ich glaub die liegst falsch.

    Zu 1.) Da der Stein eine gleichmäßig beschleunigte Bewegenung ausführt, verwendest du die Gleichung: s=a*t²/2. Für a setzt du die Fallbeschleunigung (also 9,81 m/s²) und für t 3,19s ein. Dann einfach die s² kürzen, ausrechnen und die hast das Ergebniss. Bei mir sind es 49,9m (gerundet!)

    Zu 2.)

    a) Hier verwendest du wieder die oben genannte Gleichung, nur das du sie diesmal nach t umstellen musst. Dank mal das schaffst du allein ;). Dann wieder einsetzen, Einheiten kürzen und ausrechnen. Ich komm ebi mir auf ca 3 s.

    b) Hier kannst du die Gleichung v=s/t nehmen. Bei mir kommen 15,7m/s raus.

    c)Hier kannst du wieder v=s/t nehmen. Allerdings musst du hier nach t umstellen. Bei mir kommen hier ca 0,13s raus.

    3.)Hier wird es ein bisschen komplizierter. Als erstes nimmst du die Gleichung v=s/t und berechnest damit t (->vorher nach t umstellen). Bei mir ist es 0,0375s. Als nächstes nimmst du die Gleichung s=a*t²/2 und stellst diese nach a um (da ja die Beschleunigung gesucht ist). a ist bei mir 800m/s².
    Zur mittleren Geschwindigkeit kann ich dir nix sagen. Ich glaub das muss man mit nem Diagramm oder so berechnen. Bin mir da aber überhaupt ni sicher.

    4.)
    a) Also hier kannst du das Geschwindigkeits-Zeit-Gesetz anwenden (v=g*t (g ist Fallbeschleunigung)) und stellst sie Gleichung nach t um. Bei mir kommt 1,02s raus.

    b)Hier nimmst du die Gleichung s=g*t²/2 (Weg-Zeit-Gesetz) und stellst sie nach t um. Hier kommt bei mir 1s raus.

    c) Versteh ich nicht. Is das auf die Frage 4b bezogen? Wenn ja den selben Weg wie bei 4b gehen, nur statt 5m 10m einsetzen.

    5.)
    Hier nimmst du die Gleichung v=Wurzel(2*g*h) und stellst sie nach h um. Hier kommt bei mir 594,5m raus. Das is allerdings die Mindesthöhe also kann es auch aus einer größeren Höhe fallen. Dann erreicht es eben die 108 km/h nicht erst beim Aufprall sondern schon eher.


    So hoffe ich konnte dir weiterhelfen. Ich überhehm keine Haftung für meine Lösungen. Bei mir is das ganze auch schon 1,5 Jahre her^^.

    mfg
    Antihopper
    Niemand hat die Absicht, eine Mauer... äh, das Internet zu zensieren!
  • Hallo MisterX, dann schauen wir doch mal:

    1) Ort-Zeit-Gesetz: y = -v0*t - g/2 * t²
    v0 = 0 m/s, da der Stein aus der Ruhe fällt
    g = 9,81 N/kg
    =>- 9,81 N/kg * (-(3,19s)²) = 4, 905 m * 10,1761 (das s² und kg kürzt sich weg) = 49,91 m

    2)a) wieder Weg-Zeit-Gesetz:
    y = -v0 * t - g/2 * t² (v0 * t fällt weg, da v0 = 0)
    t² = y / (g/2) (y ist die tiefe des Brunnens [47 m]; das "-" lass ich weg)
    t = Wurzel( y / (g/2))
    y und g einsetzen => t ~ 3,095 s

    b) Geschwindigkeit - Zeit -Gesetz: v = v0 + g*t
    => v = g * t [da v0 = 0 m/s] = 9,81 N/kg * 3,095 s = 30,36 m/s

    c) T = Tfall + Tschall [Tschall ist die Zeit, die der Schall braucht, bis er oben ankommt]

    T = 3,095 s + (47m / 343 m/s) = 3,095 s + 0,137 s = 3,232 s

    3) -------------

    4) v = g*t
    t = v/g = 10 m/s / 9,81 m/s² ~ 1,02 s
    5) --------------