gscd6
31.07.2025, 21:32
Was habe ich falschgemacht(Funktionrekonstruktion)?

1.)Da die Funktion linksläufig sein soll, darf der Term im Sinus entweder nur "-kx-ωt" oder "kx+ωt" lauten. Wieso hat der Term aufeinmal in der Lösung zwei unterschiedliche Vorzeichen?

2.)Für φ0 muss ich ja nur sin-¹(y(x=0,t=0)/A) rechnen. Da habe ich 14,5 raus statt 0,25.

3.)Außerdem erhalte ich für ω mit +314 1/s raus statt -314 1/s.

Meine Formel lautet d.h. :

y(x,t)=0,006*sin(0,73x+314t+14,5)

Wo liegt der Fehler?

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Antwort
von Clemens1973
01.08.2025, 08:52
Für φ0 muss ich ja nur sin-¹(y(x=0,t=0)/A) rechnen. Da habe ich 14,5 raus statt 0,25.

Das wäre die Phasenverschiebung in Grad. Wenn aber im Argument des Sinus k*x bzw. omega*t stehen - beide im Bogenmass - muss auch die Phasenverschiebung im Bogenmass sein.

3.)Außerdem erhalte ich für ω mit +314 1/s raus statt -314 1/s.
Meine Formel lautet d.h. :
y(x,t)=0,006*sin(0,73x+314t+14,5)

Bezüglich dem Vorzeichen hast Du sehr recht. Läuft die Welle von links nach rechts, müssen die Vorzeichen im Argument des Sinus gleich sein.

Die Lösung ist übrigens mit den Angaben in der Aufgabenstellung noch nicht eindeutig. Neben der Lösung

y=0.006*sin(0.73x+0.25t+0.25) 

wäre auch die Lösung

y=0.006*sin(0.73x+0.25t+2.89)

richtig (2.89=pi-arcsin(0.25)). Im einen Fall nimmt die Auslenkung zu Beginn zu, im anderen nimmt sie zu Beginn ab.

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drachenblut387
30.07.2025, 00:35
Physik - Elektrik - Oberstufe Aufgabe?

Hallo leute,

ich habe eine Frage zu lösen, aber ich kann sie nicht so richtig verstehen. Hier, die Aufgabe. Ich habe teil 3.1 nicht richtig verstanden, ich bekomme wurzel von einer negativen zahl !

Zwei Kondensatoren sind im Winkel von 90°

angeordnet,

wie

abgebildet.

In

den

Kondensatorplatten befinden sich kleine Öffnungen.

Der Plattenabstand beträgt bei beiden Kondensatoren

d =4 cm. An dem linken Kondensator liegt die

Spannung U1 an, am unteren U2. Im Raum zwischen

den Kondensatoren befindet sich ein homogenes

magnetisches Feld.

3.1. Ein Elektronenstrahl tritt mit der mittleren

Geschwindigkeit v1 = 8,3 · 106 m/s durch die

linke Öffnung in das linke elektrische Feld ein.

Berechnen Sie die Geschwindigkeit v2 der

Elektronen

beim

Verlassen

des

linken

Kondensators, wenn U1 = 200 V beträgt und der elektrische Feldvektor und der

Geschwindigkeitsvektor entgegengesetzt gerichtet sind.

3.2. Der Elektronenstrahl soll in dem magnetischen Feld um 90° abgelenkt werden. Begründen

Sie, warum die Bewegung der Elektronen auf einem Kreisbogen erfolgt. Berechnen Sie die

magnetische Flussdichte B, die erforderlich ist, damit die Elektronen auf einer Kreisbahn

mit dem Radius r = 8cm fliegen.

3.3. Anschließend tritt der Elektronenstrahl durch die obere Öffnung in den unteren

Kondensator ein. Dort wird er abgebremst und kommt zur Ruhe. Berechnen Sie die

Spannung U2 im unteren Kondensator, wenn die Elektronen auf der gegenüber liegenden

Kondensatorplatte zur Ruhe kommen sollen.

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Antwort
von Clemens1973
30.07.2025, 08:33

Hmm... Ich sehe das Problem nicht? Deine Resultate sind, bis auf Rundungsfehler, richtig. Ich sehe auch keine Wurzel einer negativen Zahl?

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gscd6
29.07.2025, 19:51
Was muss ich tun (Wellenfunktion)?

Ich verstehe gar nicht, wie man folgende Aufgabe löst.

Ich muss ja bei 1) den X-Wert der linken Flanke mit der X-Achse in die Formel t(x)=-0,5m/s*x0 .

Da bekomme ich aber ganz andere Werte raus als in der Lösung. Was mache ich falsch?

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Hilfreichste Antwort
von Clemens1973
29.07.2025, 21:09

In der Lösung ist an einer Stelle ein Fehler ("Es gilt t=...").

Für den Beginn der linken Flanke, x0, gilt



Das folgt aus der Aufgabenstellung - bei x0 wird aus der Ungleichung eine Gleichung. Setzt man z.B. für das erste Diagramm x0=1.5m ein, folgt t=-3s.

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Inkognito-Nutzer
29.07.2025, 13:42
Pendel im beschleunigten Bezugssystem?

Hi, ich habe Probleme mit der folgenden Aufgabe:

Meine falsche Lösung:

Ich lege mein Koordinatensystem am obersten Punkt der Pendelstange an. In diesem beschleunigten Bezugssystem wirken drei Kräfte auf das Pendel:



wobei Fz die Zugkraft, Fg die Graviationskraft und Fa die Scheinkraft durch die Beschleunigung ist. Um die tangentiale Beschleunigung des Pendels zu bekommen (also mit tangential meine ich senkrecht zur Pendelstange) projeziere ich beide Seiten der Gleichung auf den normierten Vektor u, der senkrecht zur Pendelstange steht:

 mit

 wobei r der vektor vom oberen Punkt der Stange zum untersten ist und phi der Winkel der Auslenkung des Pendels.

Dadurch bekomme ich die DGL
 mit theta dem Winkel der geneigten Ebene. Nach Kleinwinkelnäherung schließlich

 Die korrekte Lösung wäre allerdings eine homogene DGL (c_2 = 0).

Habe ich nur irgendwo einen Rechenfehler oder ist mein Gedankengang einfach falsch?

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Antwort
von Clemens1973
29.07.2025, 13:48

Du kannst einfach die beiden Kräfte F_G und F_a vektoriell addieren. Das ergibt sozusagen die neue "effektive Gewichtskraft". Diese bestimmt auch die Ruhelage des Pendels. Der Rest geht dann völlig analog wie beim mathematischen Pendel, man kann auch den Ausdruck für die Schwingungsperiode direkt übernehmen.

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pichi08
25.07.2025, 11:11
Matheaufgabe mit Gleichung ersten Grades?

Ich gebe Nachhilfe und wir wiederholen gerade die Gleichungen ersten Grades. Ich bin mir ziemlich sicher, dass ich hier einfach einen Denkfehler habe aber ich verstehe überhaupt nicht wie diese Rechnung zu lösen ist. Helft mir bitte, die unglaublich dumme Figur, die ich heute wärend der Nachhilfestunde gemacht habe nächstes Mal zumindest mit einer sinnvollen erklährung wieder gut zu machen.

Original:

Marco ogni estate lavora presso una pizzeria come cameriere. Egli dopo aver parlato con il titolare sa che il prossimo anno riceverà 50 e di aumento. Volendo comperare un tablet, deve decidere se gli convenga acquistarlo quest’anno oppure attendere il nuovo modello l’anno prossimo. Dopo una breve ricerca in internet scopre che il modello del prossimo anno subirà un aumento del 7 % sul prezzo del modello attuale. Sapendo che il tablet del 2012 costa 460 e, che è pari a metà del suo stipendio, quando conviene acquistare?

Übersetzung:

Marco arbeitet jeden Sommer als Kellner in einer Pizzeria. Nach einem Gespräch mit dem Besitzer weiß er, dass er nächstes Jahr 50 Euro Gehaltserhöhung bekommt. Er möchte sich ein Tablet kaufen und muss sich entscheiden, ob er es dieses Jahr kauft oder auf das neue Modell im nächsten Jahr wartet. Nach einer kurzen Internetrecherche findet er heraus, dass das nächste Modell 7 % teurer ist als das aktuelle Modell. Da das Tablet 2012 460 Euro kostet, also die Hälfte seines Gehalts, stellt sich die Frage: Wann ist der beste Kaufzeitpunkt?

Danke im Voraus!

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Antwort
von Clemens1973
25.07.2025, 13:15

Vielleicht ist die "Aufgabe" so gemeint: Marco erhält im nächsten Jahr eine Lohnerhöhung von 5.4%. Das Tablet wird 7% teurer. Kauft er das Gerät also dieses Jahr, so kostet es ihn einen kleineren Teil des Gehalts (50% vs. 50.7%). Dabei werden aber mögliche Qualitätsunterschiede und Verzichtskosten bei späterem Kauf nicht berücksichtigt.

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suji304
18.07.2025, 15:00
In der folgenden Schaltung sind alle Widerstände 10Ω groß. Wie groß ist der Gesamtwiderstand? Geben Sie Rges in Ω an?

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Antwort
von Clemens1973
18.07.2025, 15:18

Entspricht einer Parallelschaltung von 5 jeweils zweifach in Reihe geschalteten Widerständen. An den quer liegenden (in der Abbildung senkrecht stehenden) Widerständen liegt kein Potentialunterschied an, d.h., sie sind für die Fragestellung nicht relevant. Somit ist der Gesamtwiderstand m.E. gleich 2*10/5=4 Ohm.

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MrsBrokkoli
16.07.2025, 11:21
Kann mir jemand bei der Statik Aufgabe helfen?

Hallo zusammen,

ich habe eine Verständnisfrage zu einer Statik-Aufgabe mit einer Linienlast:

Kann mir jemand erklären, warum im Beispiel l/4 verwendet wird? Ist das ein Fehler, oder habe ich einen Denkfehler bei der Momentengleichgewichtsbildung? Die Ergebnisse von dem Professor sind öfters mal falsch, deshalb kann man sich nie sicher sein ob die Lösung wirklich stimmt.

Danke im Voraus!

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Antwort
von Clemens1973
16.07.2025, 14:23

Ungünstig ist hier, dass mit l in der Skizze zwei verschiedene Strecken bezeichnet werden. In der 3. Gleichung bezeichnet l die Gesamtlänge des Balkens, l=6m. Die Streckenlast greift in der Hälfte ihrer Wirkungslänge an, also in einem Abstand von l/4=1,5m von A. Dieser Abstand ist für das Drehmoment der Streckenlast massgebend.

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StudentCeyhan
08.07.2025, 20:25
Kann mir jemand bei der c helfen bitte komme echt nicht weiter wäre mega dankbar?

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Antwort
von Clemens1973
08.07.2025, 21:29

a) und b) sind richtig, allerdings ist die Schallintensität jeweils in Mikrowatt/m^2 anzugeben.

Bei c) gilt für die transmittierte Schallintensität



Daraus folgt wieder der Schallpegel



Setzt man den Schalldruck- gleich dem Schallleistungspegel, ergibt sich für den Schalldruck



mit p0=20mPa (Schalldruck an der Hörschwelle). Ich erhalte, Rechenfehler vorbehalten, einen Schalldruck von p=24.7mPa.

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Lukania
05.07.2025, 18:22
Hilfe?

Hallo,

um die blaue Fläche auszurechnen muss ich ja zuerst alles ausrechnen und dann die grüne Fläche subtrahieren, um die blaue und die weiße Fläche zu erhalten oder?

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Hilfreichste Antwort
von Clemens1973
05.07.2025, 18:34

Um die blaue Fläche zu berechnen:

-berechne die Fläche des halben Kreises mit Radius 9cm/sqrt(2) (=blaue und weisse Fläche)

-addiere dazu die grüne Dreiecksfläche; das Ergebnis ist also die gesamte Fläche

-Von dieser gesamten Fläche den Viertelkreis (Kreissektor) mit Radius 9cm subtrahieren, d.h. die Summe grün plus weiss. Das Ergebnis ist die blaue Fläche.

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vincharles
04.07.2025, 20:38
Satz des Pythagoras Aufgabe?

Könnte mir bitte jemand erklären wie man die Teilaufgaben a) und d) berechnet?

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Antwort
von Clemens1973
04.07.2025, 21:33

Zu a): um die gelbe Fläche zu berechnen, kannst einerseits den Halbkreis mit Radius r/sqrt(2) betrachten plus die grüne Quadrathälfte und anderseits den Viertelkreis mir Radius r. Die Differenz entspricht der gelben Fläche:



Der Aufgabenteil d) läuft völlig analog: Die Flächen der Halbkreise mit Radien a/2 und b/2 plus die Fläche des Dreiecks minus der Fläche des Halbkreises mit Radius c/2 ergibt die gesamte gelbe Fläche.

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MichaelHienle
03.07.2025, 17:54
Kontinuierliches spektrum von festkörpern?

Wie kommt das kontinuierlichen spektrum in dem heiße festkörper strahlen zustande, wieso ist die energie der photonen nicht gequantelt?

Beziehungsweise wie kommt es dazu dass die energieniveaus der elektronen im festkörper nicht entartet sind und verschiedene werte, die alle sehr nahe beisammenliegen und somit kontinuierlich erscheinen, annehmen?

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Antwort
von Clemens1973
03.07.2025, 19:33

Ich denke, hier werden verschiedene Dinge vermischt. Das Spektrum von "heissen Körpern" - gemeint ist wohl die Wärmestrahlung eines Körpers, ist in der Tat kontinuierlich. Was natürlich nicht heisst, dass die Strahlung nicht in Photonen abgestrahlt wird, nur können die Photonen alle möglichen Energien annehmen.

Bei den Energiezuständen von Elektronen in einem Festkörper geht es um etwas anderes. Wenn wir der Einfachheit von einem Einkristall ausgehen, so befinden sich die Elektronen in einem gitterperiodischen Potential der Gitterionen. Als Folge davon nehmen Elektronen sg. "Blochwellen" als Wellenfunktionen an, vgl. auch Bloch-Theorem.

Eine weitere Folge des gitterperiodischen Potentials ist, dass sich Energielücken ausbilden, also "verbotene" Energiebereiche, in denen es keine erlaubten Elektronenzustände gibt. Die Energielücken trennen verschiedene Energiebänder. Bei N Atomen im Kristall hat jedes Energiband N erlaubte Energieniveaus, die mit jeweils 2 Elektronen bestückt werden können. Aufgrund der hohen Zahl der Elektronen liegen diese Energiezustände innerhalb der Energiebänder sehr nahe zusammen, die Energien sind quasi-kontinuierlich.

Dieses einfache Modell gilt nur in einem Einkristall, in einem realen Festkörper sind die Verhältnisse meistens sehr viel komplizierter. Entscheidend aber ist, dass durch das Potential der Gitterionen die kontinuierlichen Zustände, die in einem freien Elektronengas möglich sind, zu diskreten, aber sehr nahe beieinanderliegenden Zuständen werden, die in Energiebändern angeordnet sind.

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Beepboop705
03.07.2025, 12:00
Entziehen Windräder den Luftströmen Energie?

Die Frage ist eventuell dumm, aber ich frag ja um eine Antwort zu bekommen. Ich bin nur ein Laie mit einem Grundverständnis von Physik.

Windräder nutzen ja die Energie, die entsteht, wenn sich Luftmassen von A nach B bewegen (zum Druckausgleich). Diese Bewegung der Luftmassen (Wind) wird genutzt, um die Rotorblätter anzutreiben und diese Bewegung hat eine bestimmte Energiemenge.

Windräder nehmen ja jetzt einen Teil der Energie auf, soviel eben gebraucht wird um das Rad zu bewegen und damit dann Strom zu erzeugen.

Entziehen Windräder dem Luftstrom damit effektiv Energie? Oder ist das so gering dass es vernachlässigbar ist? Oder wird die entnommene Energie einfach ‚ wieder erzeugt’ weil ja weiterhin der Druckunterschied ausgeglichen werden muss? Oder bin ich einfach komplett falsch mit der Frage?

Die Frage bezieht sich auf den physikalischen Aspekt, nicht den ideologischen, ich will hier nix über Abholzung oder böse Grüne wissen.
Mich würde halt interessieren was passiert, wenn man mitten in einen starken, regelmäßigen Luftstrom Windräder (wenige bzw sehr sehr viele) stellt und wie sich das auf den Luftstrom selbst auswirkt.

Danke!

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Antwort
von Clemens1973
03.07.2025, 13:58

Ergänzend zu den bisherigen Antworten: man kann zeigen, dass maximal ein Anteil von 16/27 (knapp 60%) der kinetischen Leistung des Windes, der durch die Querschnittsfläche der Windräder strömt, genutzt und in andere Energieformen umgewandelt werden kann. Das ist ein theoretischer Maximalwert, der tatsächliche Wert ist immer geringer. Vgl.

https://de.wikipedia.org/wiki/Betzsches_Gesetz

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beopro
25.06.2025, 10:57
Beweist dieses NASA-Video, dass die Mondlandung ein FAKE war?

Bei Apollo 16 fährt "Astronaut" Young alleine mit dem Mondrover und "Astronaut" Duke filmt.

https://www.youtube.com/watch?v=7o3Oi9JWsyM

(Auch auf Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Ap16_rover.ogv
Das Video ist somit original ! )

Wie konnte die Kamera das Fernsehsignal live zur Erde senden?

Das Video konnte im Jahr 1972 NICHT in der Kamera aufgezeichnet werden !

Die TV-Übertragung mußte also ENTWEDER über die Antenne auf dem Rover ODER über die Antenne auf der Mondlandefähre durchgeführt werden.

Das Video konnte nicht gesendet werden, also muß diese Szene auf der Erde gefilmt worden sein !

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Antwort
von Clemens1973
25.06.2025, 11:14

Teilweise wurde auf 16mm-Film aufgezeichnet:

"Following their stop at Buster, Young did a "Grand Prix" demonstration drive of the lunar rover, which Duke filmed with a 16 mm movie camera."

Vgl. https://en.m.wikipedia.org/wiki/Apollo_16

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WeiSte
23.06.2025, 08:32
Warum werden die Stützen von Seilbahnen teilweise nicht senkrecht stehend sondern schräg am Hang montiert?

Siehe Foto. (Hier z.B. an der Jennerbahn Berchdesgaden):

Die Belastung an den Befestigungsschrauben unten an der Stütze dürfte doch extrem hoch sein, wenn sie das so halten sollen - erst recht, weil ja auch noch Kabinen am Seil hängen.

Aber irgendeinen Vorteil muss das ja haben, sonst hätte man die Stützen senkrecht gestellt. Die Führungsrollen oben könnte man ja auch auf einer senkrecht stehenden Stütze schräg montieren.

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Antwort
von Clemens1973
23.06.2025, 11:02

Zusätzlich zu den bereits gegebenen Antworten (das Seil übt eine Kraft auf den Mast aus, die senkrecht zum Seil gerichtet ist): es scheint, als werde beim Mast das Seil auch leicht umgeleitet. Vielleicht ist gleich etwas weiter oben die Bergstation, und nach dem Mast verläuft das Seil steiler. Dadurch wirkt eine noch grössere Kraft Richtung Mittelpunkt des Krümmungskreises. Stünde der Mast senkrecht, würde die Gewichtskraft zwar kein Drehmoment ausüben, wohl aber das Seil, das dann auch seitlich auf den Mast eine Kraftkomponente ausüben würde.

PS: Sehe, dass Morfi655 bereits dasselbe geschrieben hat.

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Unbekannt1613
21.06.2025, 20:36
Ist die Umlaufgeschwindigkeit durch eine Ellipse im Phasenraum eindeutig festgelegt?

Hallo, wir behandeln gerade die Hamilton-Mechanik und dafür brauchen wir den Phasenraum, der die Koordinate eines Objektes gegen seinen Impuls also im wesentlichen seiner Geschwindigkeit aufträgt.

Angenommen wir haben eine Ellipse im Phasenraum. Die bekommt man z.B. wenn man sich eine ungedämpfte Harmonische Schwingung anguckt.

Ist dann auch automatisch festgelegt, wie schnell sich das System bzw. mit welcher Umlaufgeschwindigkeit der aktuelle Zustand des Systems auf der Ellipse kreist?

Ich würde sagen schon, weil hier die beiden Variablen gekoppelt sind, dh. ich kann mich nicht beliebig langsam oder beliebig schnell auf dieser Ellipse bewegen.

Angenommen ich könnte das, dann hätte ich doch möglicherweise eine Diskrepanz zwischen wie weit ich mich auf der Ellipse beliebig bewegt habe und damit welchen Zustand q(t+dt), p(t+dt) ich habe, und wie sich das System eigentlich hätte bewegen müssen, da der y-Wert z.B. klar festlegt wie viel Strecke q in einem kleinen Zeitstück dt zurückgelegt wird.

Liege ich da richtig?

Danke für Hilfe!

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Hilfreichste Antwort
von Clemens1973
21.06.2025, 20:52

Ja. Mit einer Kurve im Phasenraum, hier einer Elipse, ist auch die Energie (bei einer zeitunabhängigen Hamilton-Funktion) festgelegt und an jedem Ort des Phasenraums die zeitliche Entwicklung, also auch die Geschwindigkeit, wie sich das System entlang der Kurve bewegt.

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