Hi, kommt für dich wahrscheinlich jetzt ein bisschen spät….

Ich würde diese Aufgabe aber gern mal kommentieren, weil ich die für sehr undeutlich gestellt halte. Erstmal geht finde ich nicht hervor, ob der Abstand dieser 50m jetzt zwischen den Einzelnen Wellenbergen ist (dann wäre es ja eine Wellenlänge) oder zwischen dem ersten und vierten, es ist auch unklar ob drei oder vier oder irgendwas dazwischen Wellenlängen überhaupt betrachtet werden und wenn doch der Betrachter an einer fixen Stelle steht, wie kann Er dann Meter beobachten?

Du musst eigentlich immer nur die 3-Finger-Regel (Linke Hand, weil neg. Ladungen) anwenden. Überleg dir, wohin der Strom fließt, ob das Magnetfeld senkrecht dazu ist (damit ist in der linken Abb ja schonmal alles raus, da wirkt keine Kraft) und zeichne dann die Kraftpfeile ein.

Hast du ja so gemacht. Fertig.

Ich kann dir einen Ansatz geben, aber rechnen darfst du selbst ;)

Der Wagen besitzt eine kin. Energie an A, da er ja fährt. Die kannst du ausrechnen.
Er hat da auch eine Potentielle Energie, weil er ja oben steht. Kannst du auch ausrechnen.

B) etzt fährt er da runter, das heißt er wandelt seine pot. Energie in kin. Energie um. Die komplette pot. Energie in dem Fall addierst du also zur kin. Energie dazu. Jetzt kannst du wieder die Formel umstellen und aus kin. Energie die Geschwindigkeit berechnen.

A) Jetzt fährt er wieder hoch, d.h. die kin. Energie wird in pot. Energie umgewandelt (jetzt mit der neuen Höhe), du ziehst den Betrag der umgewandelten pot. Energie wieder von der kin. Energie in B ab und rechnest wieder die dann noch übrige Geschwindigkeit aus.

Hoffe, das hilft dir :) viel Spaß

Nimm dir ein Blatt und geh die Vokabeln durch. Die eine Seite zuhalten (Blatt drüberlegen), die andere lesen und übersetzen, dann aufschreiben, so wie du denkst, dass es richtig ist und dann mit den Lösungen kontrollieren.

Mach dir irgendwie Markierungen, welche schlecht klappen, die dann häufiger.

a)

Du hast ja hier einen unelastischen Stoß. Dabei gilt für die Geschwindigkeit der beiden Fahrzeuge nach dem Stoß v‘ die Formel:

v‘ = ( m1*v1 + m2*v2 ) / (m1 + m2)

Wie man darauf kommt, müsstet ihr gemacht haben, ansonsten nimm sie einfach als gegeben, dann müsste Sie euch im Test auch gegeben werden… oder frag nochmal ;)

dann kommst du zum Ergebnis für die Geschwindigkeit.

b)

Der proz. Energieverlust ist letztendlich kein Verlust (sonst würde der Energieerhaltungssatz ja nicht mehr gelten, das würde die Ganze Physik auf den Kopf stellen) sondern die Umwandlung der Bewegungsenergie in Verformungsenergie (da Die Fahrzeuge sich ja verhaken und verformen).

Darauf kommst du dann vor dem Stoß wie nach dem Stoß mit der Formel:

Ekin = 1/2 m * (v)^2

Dabei setzt du vor dem Stoß für v dann v1 + v2 ein und nach dem Stoß das v‘ aus a)

c)

Die gerade ausgerechnete Energie ist über die folgende Formel mit der Kraft verknüpft:

E = F * s (also Kraft mal Strecke)

Es gilt auch:

E = p * t mit p = m*v

damit hast du

F * s = m*v * t

F= (m*v*t*) / (s)

Probier das mal aus, sonst beschwer dich ruhig… ich habs jetzt nicht nachgerechnet…

Hallo @lara250806

Den Anfang habe ich ein bisschen.

Das sind doch gute Voraussetzungen! Da setzt du ja einfach x in die Formel ein und rechnest aus. Den Bereich hast du auf der x-Achse schon angezeichnet.

ab dem zweiten Teil der Aufgabe a) blicke ich nicht mehr durch.

Hier sollst du erstmal die Eingangswerte (also x-Werte) berechnen, für die f(x) > O,4 gilt. In der Formel:





im Grenzfall gilt:



der y-Wert ist also geradeso nicht mehr größer 0,4, geradeso nicht mehr gesucht.

Das musst du dann nach x umstellen und ausrechnen, dann kannst du diesen Wert als Grenze angeben, alle Werte darunter sind gesucht.

Die lokale Änderungsrate ist nichts anderes als die Steigung in einem speziellen Punkt (P), die durchschnittliche Änderungsrate ist die Änderung im ganzen Intervall I[0; 2].

wir berechnen also erst die durchschnittliche Änderungsrate mit 

und dann die lokale Änderungsrate mit der Ableitung:



für die Gesuchten Punkte gilt also:





wieder auflösen nach x und fertig

Hallo skyfox23127,

zum unteren Diagramm kann man eigentlich ganz gut erkennen, dass...

1) die Verstädterung allgemein zunimmt (1. Zeile/Weltbevölkerung)

2) die Verstädterung ein Stück weit mit der Entwicklung einhergeht, da ja die Entwickelten Länder deutlich "verstädtterter" sind als die weniger entwickelten. (2./3. Zeile.

3) das kannst du dann wieder auf die einzelnen (Teil)Kontinente proizieren, z.B. Europa als tendenziell entwickeltes Land eher große Verstädterung.

zum Oberen Diagramm sehe ich jetzt auch keinen extremen Aspekt, aber ich gehe mal davon aus, dass dieses die zunehmende Verstädterung in der Vergangenheit und Zukunft beschreibt. Zwar steigt die Weltbevölkerung stark, ziemlich genau jetzt ist aber der Punkt erreicht, an dem die Städter die ruralen Gebiete zahlenmäßig übertreffen.

Moin,

Also solange die Katze auf den Regal liegt, kannst du mit der Gravitationskraft (g=9,81 m/s^2) rechnen. Allerdings kannst du dann auch einfach das Gewicht vergleichen, weil sie ja mit 4kg weniger als die max. Last 10kg wiegt.

Wenn sie springt wird das etwas schwieriger. Nehmen wir mal an, sie springt von irgendwo auf das Regal herunter (macht die Rechnung einfacher, als wenn sie hoch springt). dann wirken an sich zwei Teilkräfte, die erste zeigt erstmal parallel zum Boden, also gegen die Wand (hinter dem Regal). Die zweite Teilkraft ist wieder die Erdanziehung, die dafür sorgt, dass die Katze sich im Sprung früher oder später auch nach unten bewegt. Diese kannst du hier aber dann wieder mit F=m*g berechnen oder einfach wieder Gewichte vergleichen. Da ich nicht davon ausgehe, dass die Katze aus vielen Metern Höhe herunterspringt (Decke?), wäre hier auch der Impuls (Schwung) den die Katze aus dem Sprung mitbringt, zu vernachlässigen.

Halten wir also fest: Das reine Gewicht hält das Regal aus und auch wenn die Katze darauf springt, wird das Brett nicht brechen. Viel Größer die Gefahr, dass das Regal kippt, was man aber einfach verhindern könnte, indem man es ordentlich an der Wand befestigt. Hoffe das beruhig dich ;)

Auf die Lösungen am Rand komme ich auch, allerdings fehlt bei dir der komplette Rechenweg. Mein Physiklehrer würde hier Punkte abziehen ;)

Daher soll dazu der Rechenweg folgen:

ich weiß nicht wie wir den fs und Ts beim a) berechnet haben

Du kannst dir die Schwebung ja als Linie denken, die diese Schwingung einhüllt, die also sich wie so ein leichtes Tuch oben (bzw. unten) auf die Schwingung drauflegt.

Diese Linie hat jetzt eine andere Frequenz als die Schwingung selbst. Diese Frequenz kannst du herausfinden, indem du erstmal die Periodendauer (Ts) ausmisst. Für die Schwebung sollten das ca. 4 div sein, also umgerechnet Ts = 4*5 ms = 20 ms

Die Frequenz fs beschreibt die Anzahl der Perioden/Schwingungen der Schwebung pro Sekunde, das heißt ihre Formel ist fs = 1/Ts = 50 1/s

Achtung: beim Eingeben in den Taschenrechner immer mit den Grundeinheiten rechnen, also für T auch 0,02 s und nicht 20 ms eigeben!

[Einheit 1/s (EinsDurchSekunde) oder s^-1 (SekundeHochMinusEins), weil die Anzahl pro Sekunde beschrieben wird (Anzahlen immer ohne Einheit, daher die 1)]

Deine Werte haben also gestimmt, das ist der Weg dahin.

beim b) wie wir den T rechnen und f.

So wie ich das sehe habt ihr hier angenommen, dass die Periodendauer T der Schwingung (jetzt der tatsächlich aufgezeichneten Schwingung dieses Tones, nicht mehr der Schwebung) T = 1/3 div sind (also = 1/3*5 ms). Ich würde zwar anhand des Diagramms eher von 1/2 div ausgehen, aber meinetwegen rechnen wir mit den 1/3 div.

Wie du die abliest ist hoffentlich klar. Immer von einem Maximum zum nächsten oder von einem Nulldurchgang zum übernächsten!

Dann hast du also T abgelesen und ausgerechnet T = 1,67 ms

Für f wieder die gleiche Formel: f = 1/T = 1/1,67 ms = 600 Hz

... und fertig. Bei Aufgabe c) gehe ich davon aus, dass ihr irgendwann diese Formel hergeleitet habt (ansonsten schau mal im Physikbuch), dann musst du da ja nur noch umstellen, Werte einsetzen und ausrechnen. Viel Erfolg!

Ich bin mir echt nicht sicher, ob das so stimmt, aber mir scheint deine Lösung zwar plausibel, aber echt kompliziert... ich hätte die drei Körper bzgl. der Gesamtmasse als System zusammengefasst und damit die Hangabtriebskraft berechnet. Dann noch die Reibung (dann nur mit M1) abziehen und fertig ist die Formel, mit F=m*a dann ach für die Beschleunigung, wie du das im Einzelnen auch gemacht hast. Hab dir dazu ein Foto angehangen.

Zu b) würde ich genau andersherum vorschlagen, da die Rolle ja ohne Reibung rollt und damit schneller beschleunigt als der Körper mit M3. Im Extremfall (bei sehr kleinem Winkel) wäre die Reibungskraft ja so groß, das M3 gar nicht rollen würde, während M1/M2 trotzdem noch rollen...

Vielleicht guckt da aber nochmal jemand drüber...

Ich werde mich mal daran versuchen:

Gegeben sind:

Richtgröße (oder auch Federkonstante) D = 60 mN/cm = 6N/m

Masse m = 0,0547 kg

max. Auslenkung ymax = 0,1 m

Phasenwinkel φ0 = -π/2

a) T = 2π * √m/D musst du nur die Werte einsetzen!

T = 2π * √ 0,0547kg / 6N/m = 3,5996s

Damit erhälst du f:

f = 1/T = 1/3,5996s = 0,278 1/s

b) hast du ja eigentlich da stehen! Die Zeichnung beschreibt genau das. Zum Zeitpunkt T=0 ist die Feder ganz nach unten ausgelent, dann schwingt sie hin und her.

Die Formel y(t) = ymax * sin(ωt + φ0) beschreibt die Schwingung:

Auslenkung zur Zeit t = max. Auslenkung (ymax) * sinus (Kreisfrequenz ω * Zeit t + Phasenwinkel φ0)

Dieser Phasenwinkel φ0 beschreibt, dass schon zum Zeitpunkt t = 0 die Auslenkung maximal ist, weil du da ja loslässt! Deshalb beträgt der -π/2 (der Graph ist um eine Viertelperiode nach links geschoben (halbe Periode ist π, ganze Periode 2π)

c) vmax = +- ω * ymax hast du da stehen.

Darauf kommt man folgendermaßen:

Wir wissen: v(t) = y'(t) --> Ableitung

v(t) = ymax * ω * cos (ωt + φ0)

Beim Nulldurchgang ist dieser cosinus = 1, da der angegebene Winkel (ωt + φ0) dann genau 0° werden.

Damit gilt hier: v(t) = ymax * ω * 1

Dann wieder einsetzen und ausrechnen.

Rest folgt später. Ich hoffe das hilft schonmal.

Hi, ich lerne gerade fürs Physik Abi, hoffe ich kann dir da helfen....

Ich erkläre das jetzt anhand von dem ersten (linken) Graphen! Werte sind gerundet!

Also a) sieht doch schon mal gut aus. ymax = 2,4mm = 0,0024m

b) T hast du fast richtig abgelesen, aber du musst immer zwischen zwei "gleichen" Punkten messen! Also z.B. zwischen Nulldurchgang bei 0 μs und dem Nulldurchgang bei 480 μs (erst dieser, weil der in die gleiche Richtung, nach oben ist). --> Siehe Bild! Also ist die Periode T = 480 μs.

Stell dir da einfach immer ein Pendel vor: Du misst die Zeit, die es braucht, um einmal hin und wieder her zu schwingen.

c) ist dann einfach zu berechnen mit f = 1/T, weil du ja mit der Frequenz die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde angibst. f = 1/480 μs = 1/480*10⁻⁶s = 2083,3 Hz

d) Das Elongations-Zeit-Gesetz beschreibt, wie weit z.B. dein Pendel in welche Richtung (positiv oder negativ) ausgelenkt ist. Da du ja eine periodische Schwingung hast (die Funktion ähnelt stark der Sinusfunktion) können wir uns hier den Sinus zu Nutze machen:

y(t) = ymax * sin(ω*t) beschreibt das. In Worten: Die Auslenkung (Amplitude) y zur Zeit t ist: die max. Auslenkung mal den Sinus der Kreisfrequenz Omega ω mal der Zeit t.

du erhälst ω aus ω = 2π/T = 2π*f =2π * 2083,3 Hz = 13090,0 1/s

also gilt: y(t) = - 0,0024m * sin(13090 1/s * t)

Das Minus ist jetzt da, weil zuerst zum Zeitpunkt t = 0 nach unten ausgelenkt wird!

passt also!

e) ist das Geschw.-Zeit-Gesetz gefordert. Dieses lautet allgemein: v(t) = y'(t) also die Ableitung des Elongations-Zeit-Gesetzes:

y(t) = ymax * sin(ω*t) | ableiten

y'(t) = - ymax * ω * cos(ω*t)

y(t) = - 0,0024m * sin(13090 1/s * t) | ableiten

y'(t) = - 0,0024m * 13090 1/s * cos(13090 1/s * t)

f) hier ist nun das Beschleunigungs-Zeit-Gesetz gefordert, was die zweite Ableitung von y(t) ist, also die Ableitung von v(t), also:

a(t) = v'(t) = y''(t)

y(t) = ymax * sin(ω*t) | ableiten (sin wird zu cos, ω davor)

y'(t) = - ymax * ω * cos(ω*t) | ableiten (cos wird zu -sin, ω davor, zweimal - ergibt +)

y''(t) = ymax * ω^2 * sin(ω*t)

a(t) = 0,0024m * [13090 1/s]^2 * sin(13090 1/s * t)

g) Der Phasenwinkel ist das, was wir als ω*t beschrieben haben. Zum Zeitpunkt t = T/6 gilt also:

φ = ω*t = 2π*f*t = 2π*1/T*t

φ = 2π * 1/480 μs * 480 μs/6 = 1/3π

Damit sollten alle Aufgaben für (1) hoffentlich richtig gelöst sein. Für (2) kannst du das ja jetzt selber probieren!

Achte bitte immer darauf, dass du Werte wie 480 μs in die Grundeinheiten (also hier s) umrechnest, bevor du sie in den Taschenrechner eingibst! Die griechischen Buchstaben (wie μ) kann man immer auch als Zehnerpotenzen schreiben:

1 μs ist z. B. = 1 * 10^-6 s