Tutorium Physik 1. Kinematik, Dynamik

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Tutorium Physik 1.
Kinematik, Dynamik
WS 15/16 | 1.Semester | BSc. Oec. und BSc. CH
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KINEMATIK, DYNAMIK (II)
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2.16 Bungee-Sprung von der Brücke:
Aufgabe (***)
Beim Sprung von der Europabrücke wird nach einem
freien Fall von s1 = 40 m die Länge des Gummiseils von
l1= 40 m auf l2 = 170 m gedehnt, bis der Fall der BungeeSpringerin s2 = 170 m vollständig gestoppt ist.
Berechnen Sie
a. Die Geschwindigkeit v1 nach dem Fall von s1 = 40 m.
b. Die Verzögerung a , wenn der Fall nach s2 = 170 m
gestoppt ist. Vergleichen Sie sie mit der
Erdbeschleunigung g.
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2.17 Tsunami: Aufgabe (**)
Ein Tsunami breitet sich mit einer mittleren
Geschwindigkeit von v = 700 km/h aus. Für die Feststellung,
ob es sich um einen Tsunami handelt, werden tF = 20 min.
benötigt. Die Evakuierung dauert tE = 15 min.
Wie weit muss ein Tsunami vom Festland entfernt sein,
damit die Bevölkerung rechtzeitig gewarnt und evakuiert
werden kann? Geben Sie das Ergebnis in km an.
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2.18 Überholmanöver: Knobelaufgabe (***)
Ein LKW verlässt um 6 Uhr seinen Standort mit einer
gleichförmigen Geschwindigkeit von vLKW = 25 km/h.
Ein PKW folgt dem LKW um 9 Uhr mit einer mittleren
Geschwindigkeit von vPKW = 80 km/h.
Bestimmen Sie die Uhrzeit und die Entfernung vom Standort
beider Fahrzeuge beim Zusammentreffen.
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2.19 Motorrad: Aufgabe (**)
Mit welcher Durchschnittsgeschwindigkeit in km/h durchfährt
ein Motorradfahrer einen Ort, wenn er für die Strecke
s = 210 m eine Zeit t = 15,2 s gemessen wurde?
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2.20 Donner: Aufgabe (**)
Bei einem Gewitter hört man Donner am Beobachtungsort in
einer Zeitdauer von t = 6,0 s nach Aufleuchten des Blitzes.
Die Schallgeschwindigkeit beträgt 332 m/s. Wie weit in km
ist der Ort des Blitzschlages vom Beobachtungsort entfernt?
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2.21 Stein: Aufgabe (**)
Ein Stein fällt aus einer Höhe h = 10 m auf die Erde. Welche
Geschwindigkeit in km/h erreicht er beim Auftreffen auf die
Erde, wobei die Luftreibung zu vernachlässigen sei?
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2.22 Startzeit: Aufgabe (**)
Wie lange braucht ein Fahrzeug, das aus dem Stillstand
eine Beschleunigung von a = 2,50 m/s² erfährt, um eine
Geschwindigkeit von v = 13,89 m/s zu erreichen?
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2.23 Bremsweg: Aufgabe (***)
Ein Zug wird bei einer Geschwindigkeit v = 90 km/h mit einer
konstanten Beschleunigung a = 0,80 m/s² abgebremst.
Welchen Weg in m legt er beim Bremsen zurück?
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2.24 Anfahren: Aufgabe (*)
Ein Zug erfährt aus dem Stand eine zeitlich konstante
Beschleunigung a = 0,8 m/s² über einen Zeitraum t = 5 s.
Welchen Weg hat er dann zurückgelegt?
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2.25 Start: Aufgabe (**)
Ein Flugzeug rollt s = 790 m weit gleichmäßig beschleunigt
über die Startpiste und besitzt beim Abheben von der Erde
die Geschwindigkeit v = 240 km/h. Wie viele Sekunden
dauert der Start?
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2.26 Schacht: Aufgabe (**)
Ein Stein fällt in einen senkrechten Schacht von s = 17,0 m
Tiefe. Nach welcher Zeit in s hört man oben den Aufschlag,
wenn die Schallgeschwindigkeit vSchall= 330 m/s beträgt?
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2.27 Auto: Aufgabe (**)
Aus welcher Höhe müsste ein Auto frei fallen, damit es die
Geschwindigkeit v = 50 km/h erreicht?
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2.28 Flugzeug: Aufgabe (**)
Ein Flugzeug rollt s = 790 m weit gleichmäßig beschleunigt
über die Startpiste und besitzt beim Abheben von der Erde
die Geschwindigkeit v = 240 km/h. mit welcher
Beschleunigung in m/s² bewegt sich das Flugzeug?
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2.29 Endgeschwindigkeit,
Beschleunigung, Kraft: Aufgabe (**)
Ein Körper wiegt G = 35 N. Er ruht auf einer horizontalen
Unterlage und kann sich auf dieser reibungsfrei bewegen.
Es wirkt eine Kraft horizontal und gleichmäßig auf ihn, so
dass er nach einem Weg von s = 5 m die
Endgeschwindigkeit von v = 0,80 m/s erreicht hat.
a) Nach welcher Zeit hat der Körper die
Endgeschwindigkeit erreicht?
b) Wie groß ist die Beschleunigung?
c) Wie groß ist die Kraft in N?
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2.30 Bremskraft: Aufgabe (***)
Eine Lokomotive mit einer Masse m = 80,0 t soll bei einer
Geschwindigkeit von v = 50,0 km/h auf einer Strecke s =
80,0 m gleichmäßig bis zum Stillstand abgebremst werden.
Welche Kraft in kN ist dazu erforderlich?
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2.31 Bremsen: Aufgabe (**)
Durch eine Bremskraft F = -5.370 N wird bei einem PKW
eine Bremsverzögerung a = -6 m/s² bewirkt. Wie groß ist die
Masse des PKWs?
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