Physikaufgabe - ungleichförmige Kreisbewegung?

Im Rahmen meines Studiums bin ich bei den Übungsaufgaben auf dieses Problem gestoßen (deswegen im Vornherein: Bitte schreibt keine vollständigen Lösungen. Das würde den Rahmen sprengen und das Prinzip "Übung" verletzen)

Ich habe mir die Frage die letzten Tage länger durch den Kopf gehen lassen, finde aber keinen zielführenden Ansatz. Mir ist klar, dass es irgendwas damit zu tun haben muss, dass  Und mir ist bewusst, dass eigentlich nur diese tangentiale Beschleunigung eine Geschwindigkeitsänderung verursachen kann. Mir bereitet aber vieles Kopfzerbrechen:

  1. Muss ich die radialen Kräfte gar nicht betrachten?
  2. Wie finde ich eine zeitabhängige Funktion für beta? Die Winkelgeschwindigkeit ist ja wiederum von a_Bahn abhängig, da jagt doch die Katz den eigenen Schwanz.
  3. Ist das ohne Polarkoordinaten recht einfach machbar? Die dürfen wir nämlich nicht verwenden.
  4. Wie quantifiziere ich die Bewegung richtig? Im Endpunkt müsste die Masse ja sogar abgebremst werden.
  5. Muss ich über den Ansatz a_ges=a_rad+a_Bahn gehen? Wenn ja, muss ich bei a_rad auch die Radialkraft durch die Geschwindigkeit betrachten?

Ich verstehe dieses ganze System leider nicht. Es fühlt sich so an, als würde mir eine Zeitangabe oder so etwas fehlen. Danke für eure Hilfe, und euren Rat! Bitte schreibt nicht zu viel. Am Ende soll es trotzdem irgendwo noch Eigenleistung sein, und nicht reines Abschreiben. Das kenne ich als Antwortgeber sehr gut.

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Übungen, Studium, Schule, Mathematik, Technik, Beschleunigung, Formel, Hausaufgaben, Mechanik
Prozentrehnung? a) und b) erledigt und c) konnte ich nicht mache 🤔 Wer jemand helfen?

 Das menschliche Gehirn ? 

 

Was sekündlich in unserem Gehirn für Informationen verarbeitet und gespeichert werden und wie dies geschieht, ist mittlerweile gut erforscht, aber trotzdem kaum vorstellbar. Klar ist: Unser Gehirn vollbringt ständig Höchstleistungen und verbraucht dabei viel Energie und damit auch z. B. Sauerstoff. 

Klaus hat sich für ein Referat intensiv mit dem Gehirn des Menschen auseinandergesetzt und dabei her ausgefunden, dass das Gewicht seines Gehirns nur etwa 2,2 % seines gesamten Körpergewichts ausmacht. Wenn man dies bedenkt, ist es umso erstaunlicher, dass das Gehirn dabei aber etwa 20 % des vom Körper aufgenommenen Sauerstoffs verbraucht.  

 

a) Klaus hat sich auf die Waage gestellt und herausgefunden, dass er 53 kg wiegt. Wie schwer ist folglich sein Gehirn? 

 

b) Im Internet hat Klaus herausgefunden, dass sein gesamter Körper pro Unterrichtsstunde etwa 86 ℓ Sauerstoff verbraucht.  

Wie viel Liter Sauerstoff verbraucht folglich sein Gehirn im Laufe einer Unterrichtsstunde? 

 

c) Klaus möchte wissen, ob in seinem Klassenraum überhaupt genug Luft ist, um – ohne Lüften und Türöffnen – alle 24 Schüler und den Lehrer 45 min mit ausreichend Sauerstoff zu versorgen. Er hat ausgemessen, dass der Klassenraum 10 m × 7 m × 3 m groß ist und im Internet recherchiert, dass die Luft etwa 21 % Sauerstoff enthält.  

Zu welchem Ergebnis ist Klaus gekommen? 

Übungen, Mathematik, Prozentrechnung

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