Ein Schwimmer soll Fluss überqueren?

Hey bei folgender Aufgabe bin ich mir etwas unsicher und weiß teilweise auch nicht weiter:

Ein Schwimmer, der mit einer konstanten Geschwindigkeit von v = 1.5m/s

im Wasser

vorankommt, möchte einen mit v0 = 3 m/s

gleichmäßig fließenden Fluss der Breite b = 100 m

überqueren.

a) Wo kommt er am anderen Ufer an, wenn er immer unter 90° zur Fließrichtung des Wassers schwimmt?

b) In welche Richtung relativ zum Wasser muss er schwimmen, um 300 m flussabwärts am anderen Ufer zu landen? Skizzieren Sie die möglichen Bahnen. Wie groß ist die

Schwimmdauer?

c) In welcher Richtung relativ zum Ufer verlaufen die möglichen Bahnen?

Also hier mal meine Ansätze:

a) immer unter 90 Grad bedeutet doch, dass er aus seiner Sicht im Wasser senkrecht zur Flussrichtung schwimmt.Also würde er aufgrund der Strömung versetzt am Ufer flussabwärts ankomme. Stimmt das soweit oder will man bei der a) noch was anderes hören?

b)hier wird ja nur das Bezugsystem des Schwimmers zum Wasser gesehen. Also für den Schwimmer strömt das Wasser nicht Flussabwärts. Oder? Also wenn man sich die Strecken als Koordinatensystem anschaut, dann ist die y-Achse die 100m und die x-Achse die 300m. Folglich hat er 2 Möglichkeiten

1.Er schwimmt winkelhalbierend, also schräg auf direktem weg ans andere Ufer (also quer) hoffe ihr wisst was ich meine.

2.er schwimmt erst die 300 m in Flussrichtung und dann die 100m senkrecht zur Flussrichtung 

Keine Ahnung aber, wie man die möglichen Bahnen Skizzieren soll.

Dann t ausrechnen:

Beim 1. Fall kann man einfach den Satz des Phytagoras nehmen und somit die neue Strecke ausrechnen in dem Fall s= 316,23 m

Dann löst man die Formel s=V(schwimmer)*t nach t um und kommt auf t= 210,82 s

Beim 2. Fall muss man erst t ausrechnen für die 300m und dann t für die 100 m. Anschließend rechnet man t1 und t2 zusammen.

 Hier aberfolgende Frage: muss ich,wenn ich die 300m in Flussrichtung schwimme, die Gewchwindigkeit des Flusses zu der Geschwindigkeit des Schwimmers dazu addieren? Also t1=300m/4,5 = 66,7

Und t2= 100/1,5 = 66,7 und somit ist tges= 133,4 s

Iwie bin ich mir hier komplett unsicher, weil ich ja auch beim schrägen Schwimmen die Geschwindigkeit des Wassers außer Acht gelassen habe.Aber es kann ja auch nicht sein, dass sie die Geschwindikeit des Flusses angenehm und ich sie gar nicht nutzen muss.

C) hier geht es ja um das Bezugsystem Ufer, also wie nimmt ein Beobachter am Uferrand den Schwimmer wahr.Und naja finde ich iwie sehr schwierig zu sagen, aber ich würde sahen, dass der Beobachter die 1. Möglichkeit ähnlich wie der Schwimmer sieht. Und zwar ist der Ankunfspunk versetzt zum Startpunkt.njr halt mehr versetzt als aus Sicht des Schwimmers. Und die 2. Möglichkeit sieht der Beobachter erst parallel zum Fluss und dann versetzt wie im ersten Fall

Ich bin dankbar wenn ich mir sagen könntet wo meine Denkfehler sind und mir weiterhelfen.

Mathematik, Physik, Physikaufgabe
Physikaufgabe: Dämpfungskonstante und Eigenfrequenz berechnen; habe ich das richtig gemacht?

Kann mir bitte jemand auf die Sprünge helfen, ich habe diese Aufgabe un fürchte sie ist falsch berechnet. Und das macht mir für das morgige Testat echt sorgen, kann mal jemand bitte drüber schauen und mir ggf. meine Fehler aufzeigen und zeigen wie es richtig geht.

Bei einer gedämpften Schwingung verringert sich die Amplitude zwischen zwei aufeinander folgenden Auslenkungen nach der gleichen Seite um 60 %. Die Periodendauer beträgt 0,5 s. Wie groß sind Dämpfungskonstante sowie die Eigenfrequenz des ungedämpften Systems?

Die Lösung sei 1,8333s^-1 (Dämpfungskonstante) 2,02 Hz (Eigenfrequenz)

ich habe jetzt die Strecke der Schwingung in s1 = 10 (cm o.ä) un s2 = 4 (cm) eingeteilt

s2 = 1s1 * e^-delta*t * sin (w(+q0) Also ie Auslenkung der Funktion mal die Periodendauer er sin-funktion

Rechnung: s2 = s1 * e^-deltat Is1 s2/s1 = e^-deltat ILn (logarithmus anwenden) ln(s2/s1) = delta * t I:(-t) ln(s2/s1) * 1/t = Delta ln(4/10) * 1/0,5s = delta

Delta = 1,83333 s^-1

Eigenfrequenz: 1/t 1/0,5 s f=2 Hz

Wäre echt klasse wenn sich jemand meiner erbarmt; danke.

Liebe Grüße, Tea

Edit: Hier noch mal in schön leserlich: http://www.hausaufgaben-forum.net/threads/13354-D%C3%A4mpfungskonstante-und-Eigenfrequenz-berechnen-so-richtig?p=41720#post41720

Lernen, Schule, Mathematik, rechnen, Wellen, Aufgabe, Physik, Mechanische Schwingungen, Physikaufgabe
Fadenpendel bewegungsgleichung?

Hey iwie verstehe ich bei folgenden Aufgaben nicht ganz, was von mir erwartet wird, bzw.was der Ansatz ist.

Die Idealisierung einer punktformigen Masse m an einem masselosen

Faden der Länge L wird als mathematisches Pendel bezeichnet.

Ein solches Pendel werde, wie in nebenstehender Abbildung gezeigt,

zur Zeit t = 0 um einen kleinen Winkel phi = phi0 aus der Vertikalen

ausgelenkt und losgelasssen. Das Pendel schwinge danach reibungsfrei.

a) Geben Sie die Kräfte an, die auf die Pendelmasse wirken

und zeichnen diese in die Skizze ein. Bestimmen Sie die

Rückstellkraft des Pendels, d.h. die Kraft die das Pendel in die

Gleichgewichtslage zuruckzwingt, als Funktion von ¨phi. Zeichnen

Sie die entsprechende Kräftezerlegung ebenfalls in die

Skizze ein. Fur nicht zu große Auslenkungen kann die

Näherung sin phi = phi benutzt werden. Stellen Sie mit dieser

Näherung eine Bewegungsgleichung für phi(t) auf.

b) Zeigen Sie, dass die harmonische Schwingung,

Phi(t) = A sin (wt + alpha)

diese Bewegungsgleichung fur eine passende Wahl von w erfüllt. Bestimmen Sie aus der Anfangsbedingung phi(0) = phi0 und phi(mit punkt oben drauf)(0) = 0 die Größen A und alpha.

c) Die Winkelgeschwindigkeit w hängt mit der Periode T der Pendelschwingung wie

folgt zusammen:

W=2π/T

Bestimmen Sie die Periodendauer als Funktion der Pendelparameter und der Erdbeschleunigung.

Meine Ideen:

Also das mit den Kräften einzeichnen habe ich hinbekommen und ich hab auch cerschiedene Beziehungen aufgestellt wie Fr= Fg*sin(phi) bzw.Fr=-mg*sin(phi) aber keine Ahnung ob die das wollen für die gleichung der rückstellkraft. Die Kräfte die generell auf die Pendelmasse wirken sind ja Rückstellkraft, Fadenkreuz und Gewichtskraft.Für den zweiten Teil der Kräfteeknteilung hab ich die Gewichtskraft in ihre Komponenten FG tabgebtial zur Kreisbahn und FGn orthogonal zur Kreisbahn zerlegt.wobei ja FGtan der Rückstellkraft entspricht.

Aber nun weiß ich nicht wie ich die Bewegungsgleichung für Phi(t) aufstellen soll. Was ist phie(t) überhaupt? Also wie nann ich denn für einen Winkel eine Bewegungsgleichung aufstellen?

b)hier hab ich absolut keine Agnung was die von mir wollen.was wäre den keine passende Wahl für w?Und wie soll ich A und Alpha bestimmen?

Bewegung, Mathematik, Dynamik, Physik, Fadenpendel, Kinematik, Physikaufgabe, Physikstudium