Übung 2

Physik für Studierende der Zahnmedizin
Aufgaben_2: Woche vom 24.10.- 28.10.2016
11.
Die Kraft F in der Abbildung kann zerlegt
werden in die beiden Teilkräfte:
(A)
F1, F5
(B)
F1, F4
(C)
F2, F4
(D)
F2, F3
(E)
F1, F3
12.
Am Schwerpunkt eines ruhenden Körpers greifen drei Kräfte gleichzeitig an. In welchem Fall
bleibt der Körper in Ruhe?
(A)
13.
(B)
(C)
(D)
(E)
An einem Körper greifen zwei gleich große Kräfte F1 = F2 = 4 N an.
1)
Die Resultierende der beiden Kräfte kann jeden Wert zwischen Null und 8 N
annehmen.
2)
Haben die Wirkungslinien der beiden Kräfte einen Winkel α zueinander, so ist die
Wirkungslinie der Resultierenden die Winkelhalbierende von α.
3)
Schließen beide Kräfte einen rechten Winkel ein, dann hat die Resultierende den Wert
4 √2 N (d. h. ∼ 5,6 N)
4)
Eine Resultierende existiert nur dann, wenn beide Kräfte im gleichen Punkt angreifen.
Wählen Sie die zutreffende Aussagenkombination.
(A)
nur 1 und 2 sind richtig
(B)
nur 1,2 und 4 sind richtig
(C)
nur 1,2 und 3 sind richtig
(D)
nur 2, 3 und 4 sind richtig
(E)
nur 2 und 4 sind richtig
14.
Ein PKW der Masse m = 1000 kg soll aus der Ruhe in einer Minute gleichmäßig beschleunigt
auf die Geschwindigkeit v = 54 km/h gebracht werden.
a)
Wie groß ist die wirkende Beschleunigung in ms-2?
b)
Wie groß ist die beschleunigende Kraft?
15.
Wie lange muss die Kraft F = 100 N an einer Masse m = 200 kg angreifen, um sie (bei
Vernachlässigung der Reibung) aus der Ruhe auf eine Geschwindigkeit von v = 7 m/s zu
beschleunigen?
16.
Ein Holzstück (m = 100 g) schwimmt auf einer Salzlösung der Dichte 1100 kgm-3. Dabei
ragen 4/10 des Holzvolumens aus der Lösung. Welche Dichte hat dieses Holzstück?
17.
Eine Stahlkugel (ρSt = 8,7 · 103 kgm-3) mit einem Durchmesser von 1 mm sinkt in einer
Flüssigkeit (ρFl = 9,5 · 102 kgm-3) mit einer konstanten Geschwindigkeit von 5 mm/s zu
Boden. Welche Viskosität hat diese Flüssigkeit?
18.
Wie groß ist die Radialbeschleunigung eines Körpers in Meereshöhe am Erdäquator? (Radius
der Erde: rE = 6378 km; Umlaufzeit T = 24 h)
19.
Ein Körper der Masse m bewegt sich auf einer Kreisbahn, wobei sich der Betrag der
Bahngeschwindigkeit nicht ändert. In zehn Sekunden überstreicht er einen Winkel von 60º.
Mit welcher Winkelgeschwindigkeit bewegt sich der Körper?
20.
Bei einer Zentrifuge wird die Drehzahl von 3000 min-1 auf 1000 min-1 verringert. Die
Zentrifugalkraft der umlaufenden Teile wird dabei von ihrem jeweiligen Wert Fz geändert auf
(A)
1/9 Fz
(B)
1/3 Fz
(C)
Fz
(D)
3 Fz
(E)
9 Fz
Lösungen_1:
1.
Länge
Zeit
Masse
Stromstärke
Temperatur
Stoffmenge
2.
a)
b)
c)
d)
3.
4.
5.
6,02 · 1023 mol-1
s=v·t
s = 100 m
Für den freien Fall gelten die Gesetze s = ½ g t2 und v = g t mit g = 9,81 m / s2. Daraus folgt
mit t = (2 s / g)½ t = 1,75 s und v = 17,2 m/s.
4,5 × 10-9 m
Beschleunigung, Kraft
(E)
(C)
(A)
6.
7.
8.
9.
10.
l
t
m
I
T
n
Meter
Sekunde
Kilogramm
Ampere
Kelvin
Mol
Länge / (Zeit)2
Masse · Länge / (Zeit)2
Masse · (Länge)2 / (Zeit)2
Stromstärke · Zeit
m
s
kg
A
K
mol
m / s2
kg · m / s2
kg · m2 / s2
A·s