Aufgaben zur Überlagerung von Bewegungen / vektorieller Impulsänderung
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Version vom 12. Mai 2014, 20:04 Uhr von Patrick.Nordmann (Diskussion | Beiträge)
Ein Steinwurf
Jemand wirft einen Stein waagrecht von einem 20m hohen Turm.
- Wie kann man erklären, dass der Stein nach Verlassen der Hand nicht sofort senkrecht nach unten fällt?
- Der Stein hat eine Masse von 500g und wird mit 12m/s weggeworfen. Wieviel Impuls hat er?
- Welche Kraft wirkt auf den Stein?
- Wieviel Impuls bekommt der Stein in der ersten, zweiten, dritten,... Sekunde?
- Wieviel Impuls hat der Stein nach 0,1s ; 0,2s, 0,3s ... nach t Sekunden? (Zeichnung!)
- Wie lauten die Ortsgesetze sx(t) und sy(t), sowei die Geschwindigkeitsgesetze vx(t) und vy(t)?
- Wie lange dauert es, bis der Stein am Boden ankommt?
- Wie weit wird der Stein geworfen?
Ein Brunnen
Bei einem Brunnen spritzt das Wasser waagrecht heraus und fällt 80cm tief bis auf die Wasseroberfläche. Ein Wasserstrahl (a) kommt dabei 20cm weit ein anderer (b) 40cm.
- 1. Warum muss die Austrittsgeschwindigkeit des einen (a) nur halb so groß wie diejenige des anderen (b) sein?
- Tipp: Welche Zeitdauer fällt ein Wassertropfen vom Austritt bis zur Wasseroberfläche?
- Tipp: Wie große sind die Austrittsgeschwindigkeiten?
- 2. Unter welchem Winkel treffen die Wasserstrahlen auf die Wasseroberfläche?
- Tipp: Mit welcher horizontalen und mit welcher vertikalen Geschwindigkeit treffen die Wassertropfen auf die Wasseroberfläche? Fertige eine Zeichnung der Geschwindigkeitsvektoren an!