Aufgaben

Willkommen bei der Aufgabendatenbank! Sie sind unsicher in der Physik und brauchen dringend mehr "Stoff" zum üben? Dann sind Sie hier richtig.






Aufgabe 411leicht

 

Ein Körper legt in 5 s mit konstanter Geschwindigkeit eine Strecke von 40 cm zurück und bleibt dann plötzlich stehen.

  1. Zeichnen Sie das s – t und das v – t Diagramm. (k.A.)
  • Die beiden Diagramme sind nachfolgend dargestellt:

    Figur


  • Aufgabe 412leicht

     

    Ein Fahrzeug bewegt sich auf einer geradlinigen Bahn. Die folgende Messreihe gibt an, zu welcher Zeit t sich das Fahrzeug an der Ortskoordinate s befand (t/s): (1.5s/3cm),(3.0s/4cm),(4.5s/5cm),(6.0s/6cm),(9.0s/8cm),(15.0s/12cm)

    1. Zeichnen Sie das Ort – Zeit Diagramm des Bewegungsablaufs. (k.A.)
    2. Geben Sie das Ort – Zeit Gesetz des Bewegungsablaufs an. (k.A.)
    3. Geben Sie das Geschwindigkeit – Zeit Gesetz des Bewegungsablaufs an. (`0.007m/s`)
    4. An welcher Ortskoordinate s befindet sich das Fahrzeug nach einer Stunde? (25.22m)
  • Das Ort-Zeit Diagramm ist unten dargestellt:

    Figur

  • Die Bewegung ergibt im Ort – Zeit Diagramm dargestellt eine Gerade, also handelt es sich um eine gleichförmig unbeschleunigte Bewegung. Allerdings muss man hier beachten, dass sich das Fahrzeug zum Zeit-punkt `t_0=0s` NICHT beim Ort `s_0=0m` befunden hat, sondern bei `s_0 = 0.02m`. Dadurch lautet das komplette Ort – Zeit Gesetz `s = s_0+v*t=0.02m+0.007m/s*t`, wobei man zur Angabe die Geschwindigkeit, also die Steigung der Geraden durch die Messpunkte ermitteln muss.
  • Da es sich um eine gleichförmige Bewegung handelt, ergibt sich für das Geschwindigkeit – Zeit Gesetz (Nehmen Sie einfach zwei Messpunkte und setzen Sie ein) `v=(Deltas)/(Deltat)=0.007m/s` für alle Zeitpunkte!
  • Jetzt sehen wir den Nutzen eines Ort-Zeit Gesetzes: Nach einer Stunde, oder 3600 s befindet sich das Fahrzeug an der Stelle `s=0.02m+0.007m/s*3600s=25.22m`.

  • Aufgabe 413leicht

     

    Die Lichtgeschwindigkeit beträgt rund `3*10^8 m/s`.

    1. Wie lange braucht das Licht, um die mittlere Entfernung von `1.5*10^8 km` zwischen Sonne und Erde zurückzulegen? (`~~500s`)
    2. Wie lange braucht das Licht, um von der Erde zum Mond zu gelangen, der im Mittel `3.84*10^8 m` von ihr entfernt ist? (`1.28s`)
    3. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt. Wie viele Kilometer sind das? (`9.5*10^15m`)

    Aufgabe 414leicht

     

    Die Schallgeschwindigkeit in der Luft beträgt etwa `0.34 (km)/(s)`.

    1. Wie weit ist ein Blitz entfernt – den man praktisch ohne Verzögerung sieht -, wenn der Donner 3 s später zu hören ist? (`1020m`)
  • Aus der Definition für die mittlere Geschwindigkeit `barv=(Deltas)/(Deltat)` folgt für die gesuchte Strecke `Deltas=barv*Deltat`. Mit den angegebenen Werten ergibt das `Deltas=340(m)/(s)*3s=1020m`.

  • Aufgabe 415leicht

     

    Ein Läufer ist 2.5 h mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 3.4 m/s unterwegs.

    1. Welche Strecke legt er dabei zurück? (`30.6km`)

    Aufgabe 416leicht

     

    Ein Auto fährt mit konstanter Geschwindigkeit auf der Autobahn. Es passiert zwei aufeinanderfolgende Kilometersteine innerhalb von 28 s.

    1. Wie gross ist seine Geschwindigkeit? (`129(km)/(h)`)
    2. Wie lange benötigt es, um bei gleichbleibender Geschwindigkeit eine 900 m lange Talbrücke zu passieren? (25.2s)
    3. Die letzte Pause liegt 25 min zurück. Wie weit ist der Wagen seither gefahren? (53.6km)
  • `v=(Deltas)/(Deltat)=(1000m)/28s=35.7m/s=129(km)/(h)`
  • `(Deltat)=(Deltas)/v=25.2s`
  • `Deltas=vcdotDeltat=53600m`

  • Aufgabe 417leicht

     

    In Stahl breitet sich der Schall mit einer Geschwindigkeit von `4.9*10^3m/s` aus.

    1. Wie lange braucht der Schall, um eine Eisenbahnschiene von 20m zu durchlaufen? (0.0041s)
  • `Deltat=(Deltas)/v=0.0041s`

  • Aufgabe 418leicht

     

    Welche Grösse kann man der Steigung des Graphs im Ort - Zeit Diagramm entnehmen?

    1. Den zurückgelegten Weg?
    2. Die benötigte Zeit?
    3. Die Geschwindigkeit?
    4. Den Ausgangsort der Bewegung?
    5. Die Startzeit?
  • falsch
  • falsch
  • richtig
  • falsch
  • falsch

  • Aufgabe 419leicht

     

    Welche Lage hat die Kurve im Ort-Zeit Diagramm zur Zeitachse, wenn die Geschwindigkeit null ist?

    1. Die Kurve hat eine Steigung von 60°!
    2. Die Kurve liegt parallel zur Zeitachse!
    3. Die Kurve hat eine Steigung von 45°!
    4. Die Kurve hat eine Steigung von 25°!
    5. Die Kurve steht senkrecht zur Zeitachse!
  • falsch
  • richtig
  • falsch
  • falsch
  • falsch

  • Aufgabe 420leicht

     

    Figur

    Ermitteln Sie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs aus seinem Ort-Zeit Diagramm:

    1. in m/s (`12.5m/s`)
    2. in (km)/(h) (`45(km)/(h)`)
  • Das Fahrzeug ändert seinen Ort um `Deltas=s_1-s_0=50m-0m=50m` in der Zeit `Deltat=t_1-t_0=4s-0s=4s`. Die Geschwindigkeit beträgt also `v=(Deltas)/(Deltat)=(50m)/(4s)=12.5m/s`.
  • Obiges Resultat entspricht `v=12.5m/s*3.6((km)/(h))/((m)/(s))~~45(km)/(h)`.

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