Mechanik - Übungen und Aufgaben Teil 2

Welche der folgenden Aussagen sind richtig?

1) Kräfte: Wir nehmen eine Feder, an der eine Masse von m(1) = 100g gehängt wird: Dabei dehnt sich die Feder um s(1) = 10 cm aus. Nun stellt sich die Frage, welche Masse m(2) notwendig, um die Feder um s(2) = 20 cm zu dehnen?

a) Diese Aufgabe ist nicht lösbar, da für die Feder keine Federkonstante angegeben ist.

b) Nach Hookschen Gesetz sind bei einer Feder die Kraft und die Auslenkung zueinander proportional, daher sind für die Feder alle Quotienten aus Kraft und Auslenkung gleich sind.

2) Führen wir Aufgabe 1 theoretisch weiter, so gilt: F(1) : s(1) = F(2) : s(2)

a) Die Kraft, die an der Feder angreift ist die Gewichtskraft, F = m · g, da "g" konstant ist, erhält man folgenden Ausdruck: m(1) : s(1) = m(2) : s(2)

b) Wir haben geschafft, dass wir die Federkonstante nicht benötigen, aber da wir die Kräfte nicht kennen, ist die Aufgabe nicht lösbar.

3) Lösen wir Aufgabe 1. Damit sich die Feder um 20 cm dehnt, benötigen wir eine Masse m2

a) von 200 g. (Dies hätten wir ohne Nachdenken auch schneller rausfinden können, doppelte Dehnung heißt doppeltes Gewicht),

b) von 50 g. (Dies hätten wir ohne Nachdenken auch schneller rausfinden können, doppelte Dehnung heißt halbes Gewicht),

4) Kräfte: Ein Schrank steht auf dem Erdboden und soll verschoben werden. Der Schrank hat eine Gewichtskraft von 981 N. Welche Kraft ist notwendig, um den Schrank waagrecht zu verschieben, wenn die Reibungszahl (auf der Oberfläche) 0,3 beträgt.

a) Zum Verschieben benötigt man eine Kraft von 981 N + 0,3 · 981 N = 1275,3 N

b) Zum Verschieben benötigt man eine Kraft von 0,3 · 981 N = 294,3 N

5) Die Einheit der Geschwindigkeit v ist [in Si-Einheit]

a) [ v ] = [ 1 m / s]

b) [ v ] = [ 1 m / s²]

6) Die Einheit des Druckes p ist

a) [ p ] = [1 P]

b) [ p ] = [1 Pa] = [1 N /m² ] (Pa = Pascal)

7) Die Einheit der Frequenz f ist

a) [ f ] = [1 Hz] = [1 /s ]

b) [ f ] = [1 Hz] = [1 s ]

Physik Test – Aufgabenmix 2 (Mechanik)

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