| Adams |
Verfasst am: 20. Okt 2011 14:32 Titel: Experimentelle Mechanik Aufgaben |
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Meine Frage: Aufgabe 2 Zeigen Sie, dass für eine differenzierbare Funktion f(x) durch T (x) = f (x0) + df dx
x=x0 (x ? x0) die Tangente an den Punkt (x0, f (x0)) gegeben ist. Berechnen Sie damit eine Näherungstangente für die Funktion sin2 (x) an der Stelle x0 = /4. ´
Aufgabe 3 Der Fußpunkt eines Turms bildet in der x? und der y?Achse eines kartesischen Koordinatensystems ein Quadrat mit der Seitenlänge a =21 m. Wenn die Sonnenstrahlen in Richtung des Einheitsvektors ~e = 1 5
2,?1,?2p5
einfallen, endet der Turmschatten bei ~rs = (2a, a/2, 0). Welche Höhe h hat der Turm?
Aufgabe 4 Ein Segelboot kreuzt über einen Binnensee. Der Ausgangspunkt liegt in einem x ? y?Koordinatensystem bei x = y = 0. Wegen fortwährenden Windwechsels ist die Bootsbesatzung gezwungen, entlang eines Zickzackkurses zum Zielhafen zu segeln. Der Wind bedingt fünf Kursänderungen, daher lässt sich der gesamte Weg durch folgende sechs Verschiebungsvektoren beschreiben: ~s1 = (2km)~ex + (2km)~ey, ~s2 = (0, 5km)~ex ? (3km)~ey, ~s3 = (4km)~ex + (1km)~ey, ~s4 = (?0, 5km)~ex?(1, 5km)~ey, ~s5 = (3, 5km)~ex?(0, 5km)~ey, ~s6 = (?1, 5km)~ex + (6, 5km)~ey. a) Berechnen Sie die Koordinaten des Zielhafens und geben Sie die Komponenten des resultierenden Ortsvektors ~s an. b) Welchen Gesamtweg legt das Boot zurück, und wie lang ist die kürzeste Verbindung zwischen den beiden Häfen?
Aufgabe 5 Ein Auto prallt mit einer Geschwindigkeit von 50 km/h auf ein Hindernis. Welche mittlere Beschleunigung erleidet ein Fahrzeuginsasse, wenn a) die Knautschzone (=Verzögerungsweg) des Autos 20 cm b) die Knautschzone des Fahrzeugs 1 m beträgt? c) Bis zu welcher Aufprallgeschwindigkeit v kann sich ein Mensch (m= 80 kg) am Lenkrad abstützen? Nehmen Sie dazu eine Verzögerungsstrecke von 0,5 m an und gehen Sie davon aus, dass der Mensch als trainierter Gewichtheber bis zu M=160 kg stemmen kann.
Aufgabe 6 Jemand wirft einen Stein mit einer Geschwindigkeit von 15 ms?1 senkrecht nach oben. Er wirft t = 1.0 s später einen weiteren Stein dem ersten auf die selbe Weise hinterher. Mit welcher Geschwindigkeit muss er dies tun, damit sich die Steine in 11,0 m Höhe treffen? Wann treffen sich die Steine?
Meine Ideen: BEi Aufgabe 5 denke ich, dass ich den Ansatz über v=at und s = a/2 t² wählen muss, da s=der Knautschzone des autos ist. |
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