Anwendungsaufgaben aus der Physik

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Chanty Auf diesen Beitrag antworten »
Anwendungsaufgaben aus der Physik
Hi Leute !!!!! Wink

Ich hab zwar auch ein Problem mit einer Aufgabe aber ich wollte allgemein erstmal fragen ob jemand von euch zufällig eine gute Aufgabe für Integrale an Anwendungsbeispielen aus der Physik hat??? Hilfe Ich muss nämlich eine GFS halten und bräuchte eine Aufgabe an der man das gut erklären kann - wenn jemand eine hat bitte schickt sie mir ... und wenns geht auch mit lösung...
In unsrem Buch sind nämlich nur wirklich seltsame Aufgaben drin und einige Beispiele die ich allerdings nicht für meine GFS benutzen darf das heißt ich hab keine große - eigentlich überhaupt keine Auswahl mehr...unglücklich

Wenn ihr also irgendwas brauchbares habt wäre ich euch echt dankbar wenn ihr mir die schickt !!!!!!!

Schonmal Danke

Chanty Wink
Frooke Auf diesen Beitrag antworten »

Da gibts es viele Augenzwinkern :
Masse bei nicht konstanter Dichte
Ausströmende Flüssigkeiten
Arbeit bei nicht konstanter Kraft
und und und...

Dabei finde ich ausströmende Flüssigkeiten sehr interessant, weil da noch das Gesetz von Toricelli gilt.



Beispiel einer Aufgabe: In einem zylinderförmigen Behälter (mit Radius R) fliesst am Boden durch eine Öffnung (mit Radius r) Wasser raus. Wie lange dauert es, bis der Wasserbestand H auf die Hälfte gesunken ist...
Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Trägheitsmoment eines Körpers
Bestimmung von weg-zeit-gesetz aus geschwindigkeit-zeit
Berechnung der Arbeit
Anwedungen der Fouriertransformation (Frequenzzerlegungen zb)
Berechnung der Gesamtstrahlungsleistung eines Hohlraumoszillators aus Plankscher Strahlungsformel

Und dann noch unzählige Beispiele bei denen über einen zeitlichen Verlauf integriert werden kann.
Vielleicht wäre es nett du würdest mal sagen wie gross deine physikalischen Vorkentnisse sind das könnte vielleicht hilfreich sein bei der Suche nach geeigneten Beispielen.
Frooke Auf diesen Beitrag antworten »

@Egal: Nur mal so eine Zwischenfrage: Du scheinst Dich super mit Physik auszukennen; studierst Du das?
Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

also ich hab mir physik als Naturwissenschaft ausgesucht und daher eine grobe ahnung ... aber sind nur zu 2 aus meiner klasse im physikkurs... daher fände ich was mit geschwindigkeit nicht schlecht , wobei ich auch gerne noch eine Aufgabe mit Gravitationskraft und Arbeit machen würde( Startende Rakete...) allerdings hab ich dafür kein Beispiel im Buch und weiß nicht genau wie ich das mit dem Integral rechnen soll .. die eine Aufgabe die drin ist versteh ich nämlich nicht richtig ich ich hänge bei der Stammfunktion von F=f*M*m/r² verwirrt
Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Ich hab ein abgeschlossenes Physikstudium da ist wohl ein bisschen was von hängen geblieben smile
So was die Sache mit der startenden Rakete angeht da wäre eine Idee die mir so einfällt mal die Fluchtgeschwindigkeit zu bestimmen. Die Stamfunktion die du suchst ist relativ einfach weil f, M und m ja konstanten sind in der Gravitationskraft ist das einfach eine Funktion Wobei c natürlich die Konstante ist.
 
 
Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

Gut, aber was muss ich bei der fluchtgeschwindigkeit bitte integrieren ?? ich hab in physik einfach immer nur in ne formel eingesetzt ganz ohne integral ...

Ich wieß dass man zum beispiel den Weg ausrechnen kann indem man geschwingigkeit und zeit fürs integral nimmt aber bei der fluchtgeschwindigkeit?? verwirrt
Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Na du kannst ja erstmal die benötigte Energie ausrechnen in dem du über die Kraft integrierst und dann die dazu nötige Startgeschwindigkeit aus der Energieerhaltung bestimmen.
Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

Tut mir leid wenn ich mich jetzt echt doof anstelle aber ich raffs grad nicht... Ich hab dazu eine Aufgabe vielleicht kannst du mirs an der erklären...

Die Gravitationskraft F lässt sich mit dem Gesetzt F=f*M*m/r² Dabei ist f= 6,672*10^-11 und r der Abstand der Massen (schwerpunkte)
Ein Körper der Masse m=3kg soll von der Erdoberfläche abgeschossen werden M=6*10^24kg , R ( Erdradius)= 6370km

a) berechne die energie (Arbeit) die erforderlich ist um den körper von der erdoberfläche in eine entfernung von r=2R zu bringen

b) Welche Energie ist erforderlich , damit der Körper das Gravitationsfeld der Erde verlassen kann (r-> unendlich)???
Mit welcher geschwindigkeit( Fluchtgeschwindigkeit ) muss man ihn dann auf der erdoberfläche abschießen ?
Von welchen Größen hängt die Fluchtgeschwindigkeit ab??


Ich kann mit der b wirklich überhaup nichts anfangen... traurig
Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Na wenn du die a) hast musst du bei der b) die obere Integralgrenze nur gegen unendlich gehen lassen. Dabei bekommst du dann die Arbeit raus die nötig wäre um dem Gravitationsfeld der Erde zu entkommen (Gravitationskraft reicht bis ins unendliche) und da Arbeit und Energie gewissermassen äquivalent sind, kannst du die nötige Geschwindigkeit aus der Formel zur kinetischen Energie ableiten.
Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

Ich bekomm bei der a immer unterschiedliche ergebnisse raus .. heul
Und wie lasse ich dann die obere grenze gegen unendlich gehen?? ich mein wie rechne ich da dann was aus??
Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Sorry aber wenn du geglaubt hast ich werd das jetzt bis ins eta vorrechnen hast du dich vertan. Wenn du mich an deinen Gedankengängen teilhaben lässt guck ich mir gerne mal an wo du bei der a) möglicherweise Fehler gemacht hast aber ein bisschen was solltest du auch selber rechnen.
Frooke Auf diesen Beitrag antworten »

@Egal: Deshalb hast Du einst die Physiker verteidigt, als es hieß, sie können nicht rechnen Augenzwinkern ... Du bist ja der beste Gegenbeweis Freude ...
iammrvip Auf diesen Beitrag antworten »

NICHTS KANN DIE SUCHFUNKTION TOPPEN!!

click me
Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

Ach wie schade Augenzwinkern quatsch , schon klar dass su mir das nicht vorrechnest war auch nur eine selbstbemitleidende anmerkung... Augenzwinkern

es ist so, ich hab zum einen ganz klassisch alles in die Stammfunktion eingesetzt und voneinander abgezogen. da hab ich dann für die 12,74 -> 9,427 *10^7 raus bekommen und für die 6,37-> 1,4789*10^7 soweit so gut dass dan voneinander abgezogen und fertig ... ich hab dann aber mal den gtr genmmen und alles am stück eingetippt also ich hab ihn einfach das integral berechnen lassen... und der kam auf die 9,427*10^10 als gesamtergebins...
Hammer
Aber das weiterrechnen danach ist das größere problem
iammrvip Auf diesen Beitrag antworten »

Hallo. Zu der Aufgabe:

Zitat:
Original von Chanty
a) berechne die energie (Arbeit) die erforderlich ist um den körper von der erdoberfläche in eine entfernung von r=2R zu bringen


Wie berechnet man denn die Arbeit per Integral verwirrt (Formelsammlung, ...)

Das hast du schon oder?

Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

Ja also da hab ich auch schon die stammfunktion zu ... hapet nur mit dem ergebnis ... klassisch bekomm ich was anderes raus als mit dem GTR... verwirrt
iammrvip Auf diesen Beitrag antworten »

Hast du dich vielleicht vertippt oder bei der Stammfunktion beim Einsetzen vertan verwirrt

Du kannst ja ein paar wichtige Schritte kurz beschreiben.
Chanty Auf diesen Beitrag antworten »

Ich hab im GTR die ausgangsgleichung mit den grenzen 6370 und 12740 eigegeben und als ichs per hand ausgerechnet hab einfach zuerst die 12740 eigesetzt und davon dann das ergebnis von den 6370 abgezogen
Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Vielleicht solltest du wirklich mal aufschreiben was du als Stammfunktion raus hast und was du dann so eingesetzt hast? Irgendwie wittere ich einen Vorzeichenfehler.
iammrvip Auf diesen Beitrag antworten »

Also sagen wir erstmal zu berechnen ist:

Egal Auf diesen Beitrag antworten »

Wenn ich mir das so angucke. Die Kraft sollte an und für sich doch genau in die andere Richtung wirken (der Bewegung entgegen).
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