Physik?
Hey Hamburger, hier wie gewünscht die Aufgabenstellungen.
4 Antworten
Aufgabe 1)
Da gibt es mehrere Möglichkeiten, die Lösung zu finden. Am einfachsten scheint es mir, schrittweise vorzugehen.
Dazu schreibe ich die Zeit t auf und bei welchem Kilometer sich dann jeweils Christian C und Andreas A befinden.
Beginn der Fahrt:
t = 0
C: 0 km
A: 47 km
Nun fahren beide zu ihrer Autobahnauffahrt:
C: 15 km
s = 15 km
t = s/v = 15 km / 70 km/h = 0,214 h
A: 35 km
s = 47 km - 35 km = 12 km
t = 12 km / 50 km/h = 0,24 h
A braucht also 0,24 h - 0,214 h = 0,026 h länger bis zu seiner Autobahnauffafhrt.
In dieser Zeit von 0,026 h ist C bereits ein Stück auf der Autobahn gefahren:
s = 140 km/h * 0,026 h = 3,64 km
Um t = 0,24 h befinden sich die beiden also bei:
C: 15 km + 3,64 km = 18,64 km
A = 35 km
Die Mitte zwischen diesen beiden Stellen läge bei (35 km + 18,54 km) / 2 = 26,77 km. Das wäre fast genau AAN, der bei Kilometer 26 liegt. Da vermuten wir erstmal, dass das der oprtimale Treffpunkt ist.
Nun überprüfen wir, wann jeder der beiden dort ankommen würde:
C hat noch zu fahren:
s = 26 km - 18,64 km = 7,36 km
Dafür benötigt er an Zeit:7,36 km / 140 km/h = 0,053 h
Er ist also um
t = 0,24 h + 0,053 h = 0,293 h dort.
A legt in den 0,053 h, die C bis AAN benötigt die Strecke s zurück:
s = 120 km/h * 0,053 h = 6,36 km zurück.
Damit befindet er sich bei t = 0,293 h bei Kilometer:
A: 35 km - 6,36 km = 28,64 km
A hat also AAN noch nicht erreicht, während C dort schon auf ihn wartet.
Für letzten Kilometer, nämlich 28,64 km - 26 km = 2,64 km benötigt Andreas die Zeit von:
2,64 km / 120 km/h = 0,022 h
er wäre alsozum Zeitpunkt
t = 0,293 h + 0,022 h = 0,315 h dort.
Das könnte also schon die Lösung sein, dass sie sich um t = 0,315 h bei AAN treffen.
Nun üperprüfen wir vorsichtshalber, wie lange es dauern würde, wenn A schon bei RpE halten würde und C bis dorthin weiterfährt.
Oben hatten wir ja schon festgestellt, dass für C bei AAN gilt:
t = 0,293 h
C: 26 km
Wenn er die 4 km bis RpE weiterfahren würde, wo A schon auf ihn wartet, bräuchte er dazu an Zeit:
t = s/v = 4 km / 140 km/h = 0,029 h
Er wäre also zum Zeitpunkt
t = 0,293 h + 0,029 h = 0,322 h dort.
Das würde also geringfügig länger dauern als wenn sich beide bei AAN treffen.
Lösung: am besten zum Treffen geeignet ist die Autobahnabfahrt Nora.
b) Um sich dort zu treffen benötigen sie
0,315 h = 60 min * 0,315 = 18,9 Minuten
Vielen lieben Dank für das schrittweise Auflisten, dass hat mir wirklich sehr geholfen 😉🙂🤗🙏🏻🍀🙏🏻🍀.1000000000 Dank an dich & schön, dass du dich bei mir gemeldet hast. Ich wünsche dir ein schönes Wochenende und bleib schön gesund 😃🍀
Wenn 3) so gemeint ist, dass R1 immer mit den beiden anderen kuscheln möchte, müsste man diesen Ansatz wählen:
R1 + R2 + R3 = 1000 Ω
R1*R2/(R1 + R2) + R3 = 809,5 Ω
Dieses LGS muss man nun lösen.
Umformung:
R3 = 1000 Ω - 10 Ω - R2 = 990 Ω - R2
und:
R3 = 809,5 Ω - R1*R2/(R1 + R2)
gleichgesetzt:
990 Ω - R2 = 809,5 Ω - R1*R2/(R1 + R2)
und nach R2 auflösen:
990 Ω - 809,5 Ω = R2 - R1*R2/(R1 + R2)
180,5 Ω = R2 - R1*R2/(R1 + R2)
180,5 Ω(R1 + R2) = R2(R1 + R2) - R1 * R2
180,5 Ω * 10 Ω + R2 * 180,5 Ω = R2 * 10 Ω + R2^2 - R2 * 10 Ω
Nun mache ich eine quadratische Gleichung draus mit R2 = x und lasse die Ω der besseren Übersicht wegen weg:
x^2 - 180,5x - 1850 = 0
Ein negativer Widerstand macht keinen Sinn, also ist x = R2 = 190,2 Ω die Lösung.
Damit ist R3 = 990 Ω - 190,2 Ω = 799,8 Ω
Vermutlich würde gerundet auch reichen:
R1 = 10 Ω
R2 = 190 Ω
R3 = 800 Ω
Probe für die zweite Schaltung:
R12 = 10 * 190 / 200 = 9,5
Rges = R12 + R3 = 809,5 Ω
..stimmt also.
Nochmal der Hinweis: ich habe so viele persönliche Frager, dass ich leicht den Überblick verliere. Wenn du eine Frage einstellst, schicke mir hier oder in pvt. den Link dazu, sonst geht sie leicht mal unter.
5 l Schweiß ist aber viel. Ist das über den ganzen Tag gerechnet? Da müsste man ja gut 6 - 7 Liter trinken.
a) Um den Schweiß vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatszustand zu bringen, muss die Verdunstungswärme zugeführt werden. Diese erforderliche Verdunstungswärme wird hauptsächlich der Hautoberfläche entzogen, wodurch ein kühlender Effekt eintritt.
b)
Q = qv * m = 2260 kJ/kg * 5 kg = 11300 kJ = 11,3 MJ
qv ist die spezifische Verdunstungswärme.
c) Um das Getränk abzukühlen, muss ihm Wärme entzogen werden:
Q = c * m * ΔT = 4,19 kJ/kgK * 0,2 kg * 22 K = 18,436 kJ
Die entzogene Wärme muss das Eis aufnehmen, indem es zuerst erwärmt, dann geschmolzen und zum Schluss auf 8 °C erwärmt wird.
Erforderliche Wärme Q1, um das Eis von -18 °C auf 0 °C zu erwärmen:
Q1 = m * c_eis * ΔT= m * 2,1 kJ/kgK * 18 K = m * 37,8 kJ/kg
Erforderliche Wärme Q2, um das Eis zu schmelzen:
Q2 = m * qs = m * 334 kJ/kg
Erforderliche Wärme Q3, um das geschmolzene Eis von 0 °C auf 8 °C zu erwärmen:
Q3 = m * c_wasser * ΔT = m * 4,19 kJ/kgK * 8 K = m * 33,52 kJ/kg
Insgesamt nimmt das Eis also an Wärme auf:
Q = Q1 + Q2 + Q3 = 18,436 kJ
m * 37,8 kJ/kg + m * 334 kJ/kg + m * 33,52 kJ/kg = 18,436 kJ
m(37,8 kJ/kg + 334 kJ/kg + 33,52 kJ/kg) = 18,436 kJ
m(405,32 kJ/kg) = 18,436 kJ
m = 18,436 kJ / 405,32 kJ/kg = 0,045 kg = 45 g = 4,5 Eiswürfel
Ergebnis: M. muss mindestens 4,5 Eiswürfel in sein Glas geben. Also wird er praktischerweise 5 Eiswürfel nehmen.
,,,aber bitte nachrechnen
Ohhhh supi, ich dank dir ganz doll🤗😄😉. Bist du bei der Aufgabe "Widerstandsphantasie" auch so fit? Da häng ich och schon wieder fest. Großes Dankeschön 😉
Aufgabe 3 kommt mir im Vergleich zu den anderen irgendwie viel zu einfach vor. Habe ich etwas überlesen?
Für einen größtmöglichen Gesamtwiderstand müssen alle Widerstände in Reihe geschalten werden und dann gilt:
Rges = ∑Ri
R1 + R2 = 809,5 Ω
R2 = 809,5 Ω - 10 Ω = 799,5 Ω
R1 + R2 + R3 = 1000 Ω
R3 = 1000 Ω - 10 Ω - 799,5 Ω = 190,5 Ω
Oki, da lag ich mit meinen Berechnungen ja doch richtig 😁😅. Ich danke dir 🙏🏻
Der Haken an der Geschichte dürfte sein, dass R1 bei jeder Schaltung mit den beiden anderen zusammen sein möchte. Einen Widerstand wegzulassen gilt vermutlich gar nicht. Werde unter diesem Aspekt nochmal ne neue Lösung zeigen.
Danke für dein besonderes Augenmerk ☺👍👍👍und deine großartige Unterstützung 🙏🏻.Die haben uns heute schon wieder zugebombt mit Hausaufgaben und ich muss noch seeeehr viel lernen, natürlich auch zu morgen. Könntest du mir vielleicht noch bei 2 kleinen Physikaufgaben helfen 🙏🏻🍀? Falls ja, sag bitte Bescheid und ich stell sie rein, ok. 😆!