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| Aufgabe 1 | | Bestimmen Sie die Umlaufdauer T, die Umdrehungszahl pro Minute, die Drehfrequenz und die Geschwindigkeit eines kreisenden Balls. Das Stroboskop blitzt im Abstand von 0,12 s, r= 0,6 m. |
| Aufgabe 2 | a) Die erde bewegt sich etwa auf einer Kreisbahn um die Sonne (r= 1,5*10^11 m). Bestimmen Sie ihre Geschwindigkeit.
b) Die Erde [mm] (r_E=6370 [/mm] km) rotiert in ca. 1 Tag einmal um ihre Achse. Wie groß ist die Geschwindigkeit eines Punktes am Äquator, wie groß die Ihres Heimatortes (Stuttgart). |
Guten Morgen!
In Physik sind wir jetzt mittlerweile bei den Kreisbewegungen angelangt und haben dazu diese zwei Aufgaben bekommen.
Bei beiden weiß ich nicht so ganz, wie ich sie lösen soll.
Aufg. 1
Gegeben hab ich t=0,12s und den Radius. Um die Umdrehungszahl T zu errechnen, brauche ich aber doch noch n, also die Anzahl der Umdrehungen in der Zeit t=0,12s, oder? Dasselbe gilt für die Drehfrequenz f.
T=t/n=1/f
f=n/t
v=2πrf
Könnt ihr mir einen Tipp geben, wie ich auf f komme?
Aufg. 2
a) Ges.: v
In einem Jahr dreht sich die Erde um die Sonne. Das heißt eine Umdrehung in 365 Tagen also 1892160000 s?
Daraus errechne ich f mit f=n/t
Mit v=2πrf ergibt das dann v=498,1 m/s=138,4 km/h
Ist das richtig?
b) Hier blick ich gar nicht durch.
Gesucht ist [mm] v_E
[/mm]
Der RAdius ist [mm] r_E=6370km=6370000m
[/mm]
Eine Umdrehung in einem Tag, also n=1 und t=86400s
f ist dann 1/86400 1/s
und damit [mm] v_E=2πrf=463,2 [/mm] m/s=128,7 km/h
???
Wieso bewegt sich Stuttgart und der Äquator jetzt unterschiedlich?
Stuttgart schneller, da weiter "außen"?
Das verstehe ich nicht. Eigentlich verstehe ich die ganze Aufgabe nicht.
Wer kann mir helfen und mir erklären, wie ich da am besten rangehe?
Dasd wäre lieb!
LG Eli
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 13:38 Sa 01.03.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
> Bestimmen Sie die Umlaufdauer T, die Umdrehungszahl pro
> Minute, die Drehfrequenz und die Geschwindigkeit eines
> kreisenden Balls. Das Stroboskop blitzt im Abstand von 0,12
> s, r= 0,6 m.
Dazu gehört doch wohl ein Versuch. Wenn man den Ball stehen sieht, wenn ervom Stroboskop beleuchtet wird ist die Umlaufzeit genau t=0,12s
wenn man ihn an einigen Stellen seiner Bahn sieht musst dus genauer sagen. du kennst den Weg in der Zeit 0,12s. das kann ne volle, ne halbe ne viertels Umdrehung sein, kommt drauf an was man sieht!
Wenn du T hast sagen deine Formeln ja den Rest.
> a) Die erde bewegt sich etwa auf einer Kreisbahn um die
> Sonne (r= 1,5*10^11 m). Bestimmen Sie ihre
> Geschwindigkeit.
> b) Die Erde [mm](r_E=6370[/mm] km) rotiert in ca. 1 Tag einmal um
> ihre Achse. Wie groß ist die Geschwindigkeit eines Punktes
> am Äquator, wie groß die Ihres Heimatortes (Stuttgart).
> Guten Morgen!
> In Physik sind wir jetzt mittlerweile bei den
> Kreisbewegungen angelangt und haben dazu diese zwei
> Aufgaben bekommen.
> Bei beiden weiß ich nicht so ganz, wie ich sie lösen
> soll.
>
> Aufg. 1
> Gegeben hab ich t=0,12s und den Radius. Um die
> Umdrehungszahl T zu errechnen, brauche ich aber doch noch
> n, also die Anzahl der Umdrehungen in der Zeit t=0,12s,
> oder? Dasselbe gilt für die Drehfrequenz f.
>
> T=t/n=1/f
> f=n/t
> v=2πrf
>
> Könnt ihr mir einen Tipp geben, wie ich auf f komme?
siehe oben.
> Aufg. 2
> a) Ges.: v
> In einem Jahr dreht sich die Erde um die Sonne. Das heißt
> eine Umdrehung in 365 Tagen also 1892160000 s?
die Zeit ist fasch! Wenn du die Geschw. in km/h willst musst du mit T=24*365 rechnen und r=1,5*10^8km, wenn dus in m/s willst sind deine Rechnungen im Prinzip richtig, aber 365*86400 ergibt nicht 1892160000s bitte rechne nach !
> Daraus errechne ich f mit f=n/t
> Mit v=2πrf ergibt das dann v=498,1 m/s=138,4 km/h
> Ist das richtig?
Rechenweg richtig, Zeit falsch. besser direkt [mm] v=2*\pi*r/T [/mm] rechnen.
> b) Hier blick ich gar nicht durch.
> Gesucht ist [mm]v_E[/mm]
> Der RAdius ist [mm]r_E=6370km=6370000m[/mm]
> Eine Umdrehung in einem Tag, also n=1 und t=86400s
> f ist dann 1/86400 1/s
> und damit [mm]v_E=2πrf=463,2[/mm] m/s=128,7 km/h
hier ist die Umrechnung in km/h falsch.
auch hier ists schneller, direkt in km/h zu rechnen: [mm] 2*\pi*6370km/24h
[/mm]
Zum Rest später, meine Zeit ist aus.
Gruss leduart
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Danke, leduart, für die Hilfe!
Zu der 1. Aufgabe:
Also einen Versuch haben wir nicht gemacht, aber du hast Recht, da ist noch ein Bild dazu:
Ich sehe da eine Kreisbahn mit grünen, roten und gelben Bällen. Es handelt sich da also um ein- und denselben Ball. Muss ich jetzt die Entfernung zwischen grün/grün bzw. rot/rot nehmen oder zwischen grün/rot oder grün/gelb?
Na ja. Sein wir da nicht so pingelig. Ich nehme einfach n=1/4!
Dann wäre f= 25/12 hz
T=12/25s
v=7,85 m/s
Ich denke mal, das ist richtig! 
Zu der 2. Aufgabe!
a)
Ich glaube, ich rechne lieber gleich mit km/h.
Bei den Umrechnungen bin ich scheinbar nicht so gut (ich glaube ich weiß warum: bei m/s habe ich mit 3,6 dividiert statt multipliziert!).
Was ich bei 365*86400 falsch gemacht, weiß ich nicht genau. jedenfalls kommt da raus: 31536000!
Aber egal, ich rehcne ja mit km/h.
Also:
Wenn ich direkt mit v=2πr/T rechne, wie du vorschlägst, dann komme ich auf v=107588,8 km/h (= 29885,8 m/s Hoffentlich stimmt diesmal die Umrechnung!)
b)
Mit 2*π*6370km/24t komme ich auf 1667,7 km/h
Mit dem Unterschied Äquator / Stuttgart willst du mir ja noch helfen, oder?
Also, vielen Dank für deine Hilfe!!
LG Eli
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:08 Sa 01.03.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
dass da verschiedene Bälle sind find ich komisch. schreib einfach zu der Aufgabe dazu: grüner Ball 1/4 Umkreisung 0,12s d.h. T=0,12*4s=0,48s
Zu Stuttgart Ich denk das hat ca 49° nördliche Breite.
Wenn du dir die Erde durchgeschnitten aufzeichnest, Nordpol oben Äquator der waagerechte Durchmesser, ist der Äquator bei 0°, der Nordpol bei 90° Stuttgart bei 49° (oder 48?)
wenn du vom Mittelpunkt der Erde einen Radius unter 49° zum Äquatordurchmesser malst, kommst du auf dem Querschnitt des Kreises, auf dem DU kreis an. der Kreis ist natürlich kleiner als der Äquatorkreis, wenn du den Radius einzeichnest ist [mm] r_{Stuttg}=r_E*cos(49°)
[/mm]
da der Kreis kleiner ist, ist auch die Geschw. kleiner, beim Nordpol ist sie 0. (weil da die Drehachse durchgeht.
Klar?
Die anderen Ergebnisse sind richtig.
Gruss leduart
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Ja, ich hab's verstanden.
Laut Google beträgt Stuttgarts nördl. Breite 48,3°. Ich habe daher mit 48° gerechnet und bekomme dann für v_Stuttgart 1115,9 km/h raus.
Das v, das wir zuerst ausgerechnet haben, ist dann wohl v_Äquator.
Wie du auf [mm] r_S=r_E*cos(48°) [/mm] kommst, ist mir aber schleierhaft. (Irgendwas mit rechter Winkel vielleicht)
Ich nehm's einfach mal so hin.
ein großes Dankeschön für deine Hilfe!
Bis zum nächsten Mal
LG Eli
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