Universität Leipzig

Universität Leipzig
Fakultät für Physik und Geowissenschaften
Prof. Dr. D. Michel
Übungsaufgaben zur Vorlesung „Experimentalphysik“ (1. Semester)
Wintersemester 2004/2005
Ausgabe: 09.11.2004
Abgabe: 16.11.2004
Bitte lösen Sie die Aufgaben ausschließlich unter Verwendung der im Lexikon angegebenen Daten!
11. Aufgabe
(6 Punkte)
An einem Hubschrauber der Masse M2 hängt eine Masse M1. Die Luftschraube erzeugt eine
Kraft F, die den Hubschrauber samt Last mit der Beschleunigung a senkrecht nach oben bewegt
(F>(M1 + M2)g). M1 befindet sich im Abstand s von einem Fangnetz, das ebenfalls am Hubschrauber befestigt ist. Wie groß sind
a. die Beschleunigung des Hubschraubers,
b. die Spannkraft des Seiles, welches M1 hält,
c. die Beschleunigung von Hubschrauber und Last, unmittelbar nach dem Moment, in dem
das Seil gerissen ist,
d. die Zeit vom Reißen des Seils bis zum Aufschlag von M1 im Fangnetz?
12. Aufgabe
(3 Punkte)
Bei welcher (kürzeren) Tagesdauer würden lose Gegenstände am Erdäquator beginnen abzuheben?
13. Aufgabe
(6 Punkte)
Die größte Entfernung (Aphel) des Halleyschen Kometen von der Sonne beträgt 35,4AE, die
geringste (Perihel) 0,59 AE. Die Bahngeschwindigkeit des Planeten beträgt im Aphel
0,91 km/s. Wie groß sind seine Perihelgeschwindigkeit und seine Umlaufdauer um die Sonne?
Zusatzaufgabe (fakultativ)
(6 Punkte)
An einem bestimmten Punkt zwischen Erde und Mond ist die resultierende Gravitationskraft
auf ein Raumschiff gleich null. In welcher Entfernung vom Erdmittelpunkt liegt dieser Punkt?
Wie groß ist die Fallbeschleunigung auf der Mondoberfläche?
Lexikon:
Fallbeschleunigung auf der Erdoberfläche: 9,81 m/s2
Radius der Erde:
6370 km
Radius des Mondes: 1738 km
Masse der Erde:
81 Mondmassen
1AE = 1 Erdbahnradius = 149*106km
Umlaufzeit der Erde = 1a (1 Jahr)
Hinweis: Bitte fertigen Sie die Aufgaben sorgfältig an! Die Ergebnisse sollen kontrolliert werden und müssen deshalb leicht lesbar sein. Insbesondere sollen die Lösungsschritte nachvollziehbar sein. Bitte heften ( http://de.wikipedia.org/wiki/Heftklammer ) Sie die Seiten zusammen! Vergessen Sie bitte nicht Namen, Matrikel,Studiengang und Übungsgruppe!