Physikolympiade

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  • Physikolympiade

    Heyho Jungs,
    mein Physik LK Lehrer erwartet von uns das wir Lösungsvorschläge zu den Aufgaben der diesjährigen Physikolympiade bei ihm abgeben.
    Allerdings steh ich bei allen Aufgaben so ziemlich aufm Schlauch, also wär ich über Ideen, Gedankenansätze, Lösungvorschläge, Formeln und komplett Gelöste Aufgaben ;) sehr erfreut.

    Die Aufgaben findet ihr hier als PDF datei:
    ipn.uni-kiel.de/projekte/ipho/…008_1Rd_Handzettel_VS.pdf

    Aufgabe 1: Wassertropfen

    Quellcode

    1. Frau A. fährt mit einer Geschwindigkeit
    2. von 20 km/h auf einer nassen Straße. Von
    3. ihrem Fahrradreifen werden Wassertropfen
    4. in die Luft geschleudert.
    5. Welche Höhe können diese Wassertropfen
    6. maximal erreichen?
    7. Welchen Winkel mit der Horizontalen
    8. muss deren Verbindungslinie mit dem
    9. Reifenmittelpunkt beim Ablösen vom
    10. Reifen einschließen um diese Höhe zu
    11. erreichen
    12. Nimm für den Durchmesser der Fahrradreifen
    13. einen Wert von 65 cm an.
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    Aufgabe 2: Uhrengläser

    Quellcode

    1. Das abgebildete System besteht aus
    2. zwei aneinandergeklebten dünnen
    3. Uhrengläsern mit gleichen Krümmungsradien.
    4. Eines der beiden Gläser
    5. ist verspiegelt. Durch das nicht
    6. verspiegelte Glas fällt Licht von einem
    7. Objekt auf der optischen Achse
    8. ein. Bei einem Objektabstand von
    9. 20 cm ergibt sich ein scharfes Bild
    10. im gleichen Abstand von den Gläsern.
    11. Nun wird der Raum zwischen
    12. den Gläsern mit Wasser (Brechungsindex
    13. n=1,33) gefüllt.
    14. Wie groß ist jetzt der Objektabstand, bei
    15. dem Objekt und Bild zusammenfallen?
    16. Randeffekte können vernachlässigt werden
    17. und die Dicke der Schicht zwischen
    18. den Gläsern kann als sehr klein angenommen
    19. werden.
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    Aufgabe 3: Gletscher

    Quellcode

    1. Wenn sich ein Gletscher zu schnell über
    2. seinen Untergrund bewegt, kann er aufgrund
    3. von Reibung zu schmelzen beginnen.
    4. Um dies besser zu verstehen, betrachte
    5. eine quaderförmige Eisplatte mit
    6. Seitenlängen von 100 m und einer Höhe
    7. von 10 m, die mit konstanter Geschwindigkeit
    8. über eine ebene horizontale Fläche
    9. bewegt wird. Der Gleitreibungskoeffizient
    10. zwischen dem Eis und der Fläche beträgt
    11. 0,1 und der Untergrund leitet keine Wärme.
    12. Die Oberseite der Eisplatte hat eine konstante
    13. Temperatur von -10 C.
    14. Bei welcher Geschwindigkeit beginnt das
    15. Eis zu schmelzen?
    16. Wie lautet das Ergebnis für eine kleine
    17. Platte mit Seitenlängen von 2 m und einer
    18. Höhe von 10 cm, wenn die übrigen Parameter
    19. gleich bleiben?
    20. Gletscher
    21. Aufgabe 3
    22. Die Dichte von Eis beträgt 900 kg/m und 3
    23. dessen Wärmeleitfähigkeit ist Delta=2,3 W/m*K
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    Aufgabe 4: Black Box

    Quellcode

    1. In einer Black-Box mit zwei Anschlüssen
    2. sind zwei gleiche Widerstände und eine
    3. ideale Gleichspannungsquelle enthalten,
    4. die leitend untereinander und mit den
    5. Anschlussbuchsen verbunden sind.
    6. Aufgabe 4
    7. Black-Box
    8. Um herauszufinden, wie die Schaltung in
    9. der Box aufgebaut ist, schließt du einen
    10. Widerstand von 10 Ohm zwischen den beiden
    11. Anschlüssen an und stellst fest, dass dieser
    12. eine Leistung von 2,5 W umsetzt. Beim Kurzschließen
    13. der Anschlüsse fließt zwischen
    14. diesen ein Strom von 1,0 A.
    15. Wie groß ist die im Widerstand umgesetzte
    16. Leistung bei Verwendung eines Widerstandes
    17. von 30 Ohm? Wie könnte die Black-
    18. Box aufgebaut sein? Gib hierzu alle
    19. Möglichkeiten an.
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    Ich beschäftige mich gerade mit Aufgabe 1 xD

    Ich hoffe das ein paar nützliche Ideen hier auftauchen ;)

    greetz,
    bArTz!lla
    alle up deleted
  • Also ich hab da 3 Aufgaben gelöst (alle bis auf die mit der Optik) und auch auf'm Rechner geschrieben - da der Abgabetermin der einzelnen Bundesländer lt. w³.ipho.de auch schon vorüber ist, werd ich die mal hochladen - wer den Link haben will, PN²me :)

    fu_mo

    EDIT & PS.: dir, bartzilla schick ich den link, sobald ich's hochgeladen hab - muss allerdings noch ein wenig zensieren und noch als PDF drucken ;)