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Physik-Aufgabe II
Eine typische Physik-LK-Aufgabe:

Die Orte A und B liegen 75 km voneinander entfernt. Radfahrer 1 wohnt in Ort A, Radfahrer 2 in Ort B. Radfahrer 1 startet um 9.00 Uhr in Ort A und fährt auf direktem Wege in Richtung Ort B. Dabei hat er eine konstante Beschleunigung von a=1,7 m/s² bis er seine Höchstgeschwindigkeit von 27,4 km/h erreicht und dann konstant mit dieser Geschwindigkeit in Richtung Ort B weiter fährt. Radfahrer 2 fährt um 9.30 Uhr in Ort B los. Er kann durchschnittlich ganze 35 km/h schnell fahren, da er ein Rennrad beitzt. Der Luftwiderstand der Radfahrer sei vernachlässigt.

a) Wo und wann treffen sich die Radfahrer?

b) Mit welcher Geschwindigkeit prallen sie aufeinander?

c) Welche Kraft wirkt hierbei auf den linken Zeigefinger von Radfahrer 2?

d) Mit welcher Kraft wird die Fliege, die zwischen den beiden Vorderrädern eingeklemmt wird, zerquetscht?

e) Welchen Wirkungsgrad müssen die Bremsen von Radfahrer 2 haben, um den Tod der Fliege zu verhindern? (Ausdehnung der Fliege d=4mm)

f) Kommt es bei plötzlichem Blitzschlag mit einer Spannung von 12000 Volt zum Verglühen des Fahrrades von Radfahrer 1? (Material: 100% rostfreier Edelstahl)

g) Welche Brennweite braucht die Objektivlinse eines Teleskopes damit man den grausamen Tod der Fliege von ort A aus mit ansehen kann? (Das Bild der Fliege soll 1 cm groß erscheinen)

h)Löse Aufgaben a)-g) für den Fall, dass Radfahrer 2 in Ort C, der 10 km vor Ort B liegt, eine 10minütige Kaffeepause macht!





Viel Spaß! :)
andy, 04.10.2008


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Antworten 1-5 6-7

Ergänzung:
Radfahrer 2 fährt natürlich auf direktem Wege in Richtung Ort A...
andy, 04.10.2008, 10:10 Uhr
Antwort 1/7

Die Lösung
Die Radfahrer radeln erschreckenderweise aneinander vorbei und somit retten sie einerseits die Fliege und andererseits das Fahrrad vorm Blitzschlag.
froeschli, 04.10.2008, 10:10 Uhr
Antwort 2/7



vllt hilft dir das ja!

Fahrer 1: geg.: s=75km
a=1,7m/s²
v=27,4km/h => 7,6m/s

Fahrer 2: geg.: s=75km
v=35km/h => 9,7m/s
ich denk ma du musst de zeit ausrechnen!
Fahrer 1: t=s:v
t=75km : 27,4km/h
t=2,7h

Fahrer 2: t=s:v
t=75km : 35km/h
t=2,1h

Also ich glaub ma musst 2,7h - 2,1h rechnen da kommst auf 0,6h un das dann in min umrechnen un das dann irgendwie mit den 9.Uhr un 9:30 Uhr irgendwie machen. aba genaueres wees i leider ne tut mir leid bin nur realschüler un hab erst 9. klasse fertig aba der ansatz müsste stimmen denk i ma.
viel glück noch:)

dodo13, 11.07.2009, 16:05 Uhr
Antwort 3/7

ich habs:
deine mudder wird zwischen den vorderrädern eingeklemmt.
gummibaerchen, 13.07.2009, 14:07 Uhr
Antwort 4/7

aus der sicht eines studenten^^
hem naja aufagbe klingt an sich ganz lustig

naja wo und wann die sich treffen das kann man über integrale ausrechnen da es ja zeitabhänig ist

die aufprallgeschwindigkeit ist abhängig von der masse und geschwindigkeit der beiden fahrer wie vom neigungswinkel der straße

für die kraft auf den linken zeigefinger von fahrer b benötigt man erstmal das volumen des fahrer um bestimmen zu können welche fläche der zeigefinger hat, um dann mit der beschleunigung und luftwiderstand die kraftwirkung zu berechnen l#uft auch über nen integral

für die fliege ist muss auch wieder die masse und beschleunigung am punkt des aufpralles geklärt sein um so die kraftwirkung bestimmen zu können

der wirkungsgrad der bremsen von fahrer 2 könen auch nur über die masse des fahrer und den verwendeten bremsbelag geklärt werden
zudem die wär die fliege trotzdem tod wenn fahrer 1 nicht bremst

12000 volt sind gut und schön aber nicht tötlich und nicht schmelzent
da muss strom fließen und davon reichlichst also amper

naja die brennweite ist einfach zu bestimen sobalt man rausbekommen hat wann die 2 fahrer sich treffen

und zu guter letzt ist nicht klar definiert wo genau ort c liegt, 10km können in jede richtung sein
und wer bitte macht nur 10 minuten kaffeepause, kaffee muss genossen werden

so und jezt viel spass beim weitern lösen der aufgabe :-)

haefftling, 23.08.2009, 8:03 Uhr
Antwort 5/7

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