Aufgaben zur Überlagerung von Bewegungen / vektorieller Impulsänderung: Unterschied zwischen den Versionen

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(Ein Steinwurf)
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#Der Stein hat eine Masse von 500g und wird mit 12m/s weggeworfen. Wieviel Impuls hat er?
 
#Der Stein hat eine Masse von 500g und wird mit 12m/s weggeworfen. Wieviel Impuls hat er?
 
#Welche Kraft wirkt auf den Stein?
 
#Welche Kraft wirkt auf den Stein?
#Wieviel Impuls ''bekommt'' der Stein in der ersten, zweiten, dritten,... Sekunde?
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#Wieviel Impuls bekommt der Stein pro Sekunde?
#Wieviel Impuls '''hat''' der Stein nach 0,1s ; 0,2s, 0,3s ... nach t Sekunden? (Zeichnung!)
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#Wieviel Impuls hat der Stein nach 0,1s ; 0,2s, 0,3s ... nach t Sekunden? (Zeichne jeweils den Impulsvektor!)
 
#Wie lauten die Ortsgesetze s<sub>x</sub>(t) und s<sub>y</sub>(t), sowie die Geschwindigkeitsgesetze v<sub>x</sub>(t) und v<sub>y</sub>(t)?
 
#Wie lauten die Ortsgesetze s<sub>x</sub>(t) und s<sub>y</sub>(t), sowie die Geschwindigkeitsgesetze v<sub>x</sub>(t) und v<sub>y</sub>(t)?
 
#Wie lange dauert es, bis der Stein am Boden ankommt?
 
#Wie lange dauert es, bis der Stein am Boden ankommt?
 
#Wie weit wird der Stein geworfen?
 
#Wie weit wird der Stein geworfen?
 
#Zeichne die Flugbahn des Steins im Maßstab 1:100 (1cm entspricht 1m).
 
#Zeichne die Flugbahn des Steins im Maßstab 1:100 (1cm entspricht 1m).
#Zeichne in die Flugbahn die Position des Balles nach 0s ; 1s ; 1,5s ; 2s
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#Zeichne in die Flugbahn die Position des Balles nach 0s ; 1s ; 1,5s ; 2s den Geschwindigkeitsvektor ein (1cm soll 10 m/s entsprechen).
 
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===Ein Brunnen===
 
===Ein Brunnen===

Version vom 13. Mai 2014, 16:20 Uhr

Ein Steinwurf

Freier Fall waagrecht ohne Vektoren.jpg

Jemand wirft einen Stein waagrecht von einem 20m hohen Turm.

  1. Wie kann man erklären, dass der Stein nach Verlassen der Hand nicht sofort senkrecht nach unten fällt?
  2. Der Stein hat eine Masse von 500g und wird mit 12m/s weggeworfen. Wieviel Impuls hat er?
  3. Welche Kraft wirkt auf den Stein?
  4. Wieviel Impuls bekommt der Stein pro Sekunde?
  5. Wieviel Impuls hat der Stein nach 0,1s ; 0,2s, 0,3s ... nach t Sekunden? (Zeichne jeweils den Impulsvektor!)
  6. Wie lauten die Ortsgesetze sx(t) und sy(t), sowie die Geschwindigkeitsgesetze vx(t) und vy(t)?
  7. Wie lange dauert es, bis der Stein am Boden ankommt?
  8. Wie weit wird der Stein geworfen?
  9. Zeichne die Flugbahn des Steins im Maßstab 1:100 (1cm entspricht 1m).
  10. Zeichne in die Flugbahn die Position des Balles nach 0s ; 1s ; 1,5s ; 2s den Geschwindigkeitsvektor ein (1cm soll 10 m/s entsprechen).

Ein Brunnen

Springbrunnen waagrecht schräg.jpg

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!

Lösungen