gegebene Raumgesetze < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 18:35 Fr 26.08.2011 | | Autor: | howtoadd |
| Aufgabe | Sie sind in einem fahrenden Auto und schemißen aus dem Fenster eine Flasche, welche Gesetzmäßigkeiten sind gegeben?
Oder sie sind in einem Schiff und werfen eine flasche aus dem Schiff ins Meer. |
hallo an alle,
ich war letzte woche bei der besprechung für die mündliche prüfung. und als beispiel frage wurde mir diese frage mitgebeben, ich würde mich nun gerne damit auseinander setzen. Zur Information, in der mündlichen prüfung werden nur die themenbereiche mechanik und thermodynamik abgefragt. ich habe soweit alles fertig, muss halt hier und da auswendig lernen. aber ich kann diese frage trotzdem nicht beantworten :/
als nicht-physiker steh ich da vor und denke mir seit tagen:
hmmm... fahrendes auto... da könnte ich ja etwas über kinematik berichten :) und der strecke die das auto fährt, als etwas über geschwindigkeit, dann noch kurz beschleunigung.
ihr dürft jetzt wirklich nicht lachen, aber mit dem wissen kann ich nicht viel sagen. vor allem bei dem wurf der flasche, soll ich hier den schiefen wurf erläutern? oder vllt noch dazu die energie in dem moment, also potentielle energie dann noch was über kinetische energie???
tja... ja dann fällt die flasche auf dem boden...
und dann noch im bezug darauf dass das auto am fahren ist, leute wirklich, ich weiß nicht :( ich könnte höchstens noch etwas über die newtonschen axiome reden, mit dem beispiel wenn das auto startet, dann geht der körper nach hinten, initialsysteme...
aber das wars dann auch :(
das mit dem schiff fällt mir weniger ein, da mich das mit dem meer irritiert.
reicht das an wissen, oder ist das komplett falsch angesetzt??
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:57 Fr 26.08.2011 | | Autor: | chrisno |
Ich versuche mal, Dir die Gedanken eines Physikers vorzuführen.
"Sie sind in einem fahrenden Auto"
Das Auto fährt, ich sitze drin, also bewege ich mich mit einer Geschwindigkeit v. Da keine weiteren Informationen gegeben sind, gehen wir davon aus, dass das Auto geradeaus, auf einer waagerechten Ebene mit konstanter Geschwindigkeit fährt. Es lohnt sich aber, im Weiteren zu fragen, ob eine Änderung dieser Bedingungen auch das Ergebnis ändert.
"und schmeißen aus dem Fenster eine Flasche"
Eine zweite Bewegung kommt dazu. Die Alltagserfahrung sagt, dass meistens das Fenster zur Seite aufgeht. Also hat diese Bewegung eine andere Richtung. Zwei Geschwindigkeiten, zwei Richtungen, da muss man beachten, dass die Geschwindigkeiten als Vektoren addiert werden müssen. Es gibt keine Informationen zur Abwurfrichtung. Die wären aber für Berechnungen wichtig.
Angenommen beide Geschwindigkeiten mit Richtungen wären bekannt, dann wüsste man nun auch, in welcher Richtung die Flasche losfliegt.
"schmeißen" heißt, dass die Flasche danach losgelassen wird. Da Auto befindet sich üblicherwese auf unserer Erde. Daher wirken Kräfte auf sie. Das sind die Erdanziehungskraft und die Reibungskraft durch die Bewegung in der Luft. Lassen wir die zweite mal weg. Dann gelten die Gesetzmäßigkeiten des schiefen Wurfes.
Zur Energie und Energieerhaltung kommen wir richtig erst beim Aufprall der Flasche. Die gelten zwar auch vorher, aber das ist schon alles im schiefen Wurf verarbeitet.
Beim Abwerfen und beim Aufprallen wirken Kräfte. Da muss es zu jeder Kraft eine [/b]Gegenkraft geben. Am besten kommt man dabei zur Beschreibung , wenn man die Impulserhaltung ansetzt.
Nach diesem Vortrag solltest Du ein nettes Prüfungsgespräch haben.
Nun spiel das Ganze mal mit dem Schiff durch. Findest Du einen Unterschied?
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:13 So 28.08.2011 | | Autor: | howtoadd |
dankeschön für die ausführliche antwort, das öffnet einem schon die augen !
aber einen unterschied zum schiff kann ich hier nicht feststellen, es ist doch eigentlich das gleiche prinzip oder nicht?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 19:21 So 28.08.2011 | | Autor: | leduart |
Hallo
Das wichtigst in beiden Fällen ist, dass die Flasche die Vorwärtsgeschw. des Schiffes oder Autos hat + evt eine seitliche durch den Wurf.
Beim Schiff kommts drauf an, ob du in einem fluss oder See bist. im Seii dasselbe wie im auto, im fluss kommts drauf an, ob du die Geschw gegen flissenden Wasser oder Ufer betrachtest, und von wo aus du beobachtest.!
Auc beim auto beobachtet der B. am Straßenrand, was anderes als ein Autofahrer mit deiner Geschwindigkeit.
also bei ner mündlichen Prüfung nachfragen, wo der Beobachter steht. und rechne beides mal durch!
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 23:03 So 28.08.2011 | | Autor: | howtoadd |
Ja, das ist mir bekannt, es ist wichtig, von wo man beobachtet, ob man nun im Auto sitzt oder ein Beobachtender ist, da gab es im Buch einen guten Abschnitt unter dem Kapitel "Trägheitsprinzip und Inertialsystemen", wurde der Unterschied sehr gut erklärt, zwischen Beobachter und Mitfahrer, mit Bezugssytemen.
das der Prüfer eventuell nach beidem fragen wird, also von wo ich beobachte, kann ich mir gut vorstellen.
"im fluss kommts drauf an, ob du die Geschw gegen flissenden Wasser oder Ufer betrachtest, und von wo aus du beobachtest.! "
dazu habe ich eine ähnliche Aufgabe gehabt, mit
"Stellen sie sich ein Boot vor, das mit dem Geschwindigkeitsbetrag v1= [mm] 4ms^{-1} [/mm] senkrecht zur strömung eines flusses von einem ufer zum anderen fährt.
wenn die STrömung eines Flusses den Betrag v2= 3 m [mm] s^{-1} [/mm] hat, so wird das boot gleichzeigt mit dieser geschwindigkeit flussabwärts getrieben.
die bewegung des bootes relativ zum ufer kommt durch ein zusammenwirken der beiden geschwindigkeiten [mm] \overrightarrow{v1} [/mm] und [mm] \overrightarrow{v2} [/mm] zustande. das boot hat die resultierende geschwindigkeit [mm] \overrightarrow{v} [/mm] = [mm] \overrightarrow{v1} [/mm] + [mm] \overrightarrow{2}, [/mm] der betrag dieser geschwindigkeit ist:
v= [mm] \wurzel{v1² + v2²}= \wurzel{(4 ms ^{-1})² + (3ms^{-1})²} [/mm] = 5 [mm] ms^{-1}
[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 23:06 So 28.08.2011 | | Autor: | howtoadd |
es fehlen natürlich die hoch 2 in der formel :D
also nochmal:
v = [mm] \wurzel{v1^{2} + v2^{2}} [/mm] = usw ...
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(Antwort) fertig | | Datum: | 03:06 Sa 27.08.2011 | | Autor: | babuji |
Hallo howtoadd,
Schau dir dieses Beispiel mal an :
http://www.leifiphysik.de/web_ph11/tests/06_waagrechter_wurf/waagwurf1/frage02.gif
Welche Flugbahn wird die Luftfracht wohl annehmen ?
Ich nehm es mal vorweg, die 4 ist es.
Die Frage mit dem Auto eignet sich genau für eine Zeichnung.
Am besten du zeichnest ein Diagram.
Wobei die Flugbahn aus den resultierenden Vektoren in x und y richtung ergeben. Hier ein Beispiel:
http://mv-sirius.fh-offenburg.de/Physik/images/fall_ortsvektoren.gif
ich hoffe das hilft,
gruß,
babuji
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