Physikaufgaben 11. Klasse?

Hallo, kann mir jemand Aufgabe 1 und 3 lösen. Wir haben Lösungen dazu bekommen von unserem Lehrer, aber ich finde sie dummerweise nicht mehr.

Und jetzt habe ich die Aufgaben gerechnet und weißhalt nicht, ob sie richtig sind und wir schreiben dazu morgen eine Klassenarbeit.

Danke im voraus.

Answer 1

[mihisu]

Und jetzt habe ich die Aufgaben gerechnet und weißhalt nicht, ob sie richtig sind und wir schreiben dazu morgen eine Klassenarbeit.

Du hast zwar inzwischen die Aufgabenstellung als Bild nachgeliefert. Aber deine Rechnungen/Lösungen sind nicht ersichtlich. Dementsprechend können wir natürlich nicht bewerten, ob deine Rechnungen richtig sind.

Ich werde dir im Folgenden einen Lösungsvorschlag dazu aufschreiben. Aber davor noch der Hinweis...

Leider ist es nicht selten so, dass einige Schüler keinen Blick dafür haben, ob ihre Lösungen dazu passen oder nicht. Es besteht die Gefahr, dass gedacht wird, die eigene Lösung sei richtig, obwohl es vielleicht doch Fehler (insbesondere beim Aufschreiben der eigenen Rechnung/Lösung) gibt. Beispielsweise: Fehlende oder falsche Einheiten; Missbrauch von Gleichheitszeichen, etc.]

============ Lösungsvorschlag zum Vergleich ============

====== Aufgabe 1 ======

a)

b)

Der Läufer hat die Wegstrecke von Δs = 200 m in einer Zeit von Δt = 21,9 s zurückgelegt. Daraus ergibt sich eine Durchschnittsgeschwindigkeit von...

$v=\frac{\Delta s}{\Delta t}=\frac{200\,\text{km}}{21\text{,}9\,\text{s}}\approx 9\text{,}13\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

c)

$v_1=\frac{{\Delta s}_1}{{\Delta t}_1}=\frac{20\,\text{m}-0\,\text{m}}{2\text{,}6\,\text{s}-0\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}6\,\text{s}}\approx 7\text{,}7\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_2=\frac{{\Delta s}_2}{{\Delta t}_2}=\frac{40\,\text{m}-20\,\text{m}}{4\text{,}8\,\text{s}-2\text{,}6\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}2\,\text{s}}\approx 9\text{,}1\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_3=\frac{{\Delta s}_3}{{\Delta t}_3}=\frac{60\,\text{m}-40\,\text{m}}{6\text{,}6\,\text{s}-4\text{,}8\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{1\text{,}8\,\text{s}}\approx 11\text{,}1\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_4=\frac{{\Delta s}_4}{{\Delta t}_4}=\frac{80\,\text{m}-60\,\text{m}}{8\text{,}5\,\text{s}-6\text{,}6\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{1\text{,}9\,\text{s}}\approx 10\text{,}5\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_5=\frac{{\Delta s}_5}{{\Delta t}_5}=\frac{100\,\text{m}-80\,\text{m}}{10\text{,}5\,\text{s}-8\text{,}5\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}0\,\text{s}}\approx 10\text{,}0\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_6=\frac{{\Delta s}_6}{{\Delta t}_6}=\frac{120\,\text{m}-100\,\text{m}}{12\text{,}6\,\text{s}-10\text{,}5\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}1\,\text{s}}\approx 9\text{,}5\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_7=\frac{{\Delta s}_7}{{\Delta t}_7}=\frac{140\,\text{m}-120\,\text{m}}{14\text{,}8\,\text{s}-12\text{,}6\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}2\,\text{s}}\approx 9\text{,}1\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_8=\frac{{\Delta s}_8}{{\Delta t}_8}=\frac{160\,\text{m}-140\,\text{m}}{17\text{,}1\,\text{s}-14\text{,}8\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}3\,\text{s}}\approx 8\text{,}7\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_9=\frac{{\Delta s}_9}{{\Delta t}_9}=\frac{180\,\text{m}-160\,\text{m}}{19\text{,}4\,\text{s}-17\text{,}1\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}3\,\text{s}}\approx 8\text{,}7\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_{10}=\frac{{\Delta s}_{10}}{{\Delta t}_{10}}=\frac{200\,\text{m}-180\,\text{m}}{21\text{,}9\,\text{s}-19\text{,}4\,\text{s}}=\frac{20\,\text{m}}{2\text{,}5\,\text{s}}\approx 8\text{,}0\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

Der Zeitabschnitt mit der größten Durchschnittsgeschwindigkeit liegt zwischen t = 4,8 s und t = 6,6 s mit einer Durchschnittsgeschwindigkeit von etwa 11,1 m/s.

====== Aufgabe 3 ======

$v_1=50\,\frac{\text{km}}{\text{h}}=50\cdot\frac{1000\,\text{m}}{3600\,\text{s}}\approx 13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

$v_2=v_1$

$v_3=35\,\frac{\text{km}}{\text{h}}=35\cdot\frac{1000\,\text{m}}{3600\,\text{s}}\approx 9\text{,}72\,\frac{\text{m}}{\text{s}}$

${\Delta t}_1=12\,\text{s}$

$t_1=0+\Delta t_1=0+12\,\text{s}=12\,\text{s}$

${\Delta t}_2=2\,\text{min}=2\cdot 60\,\text{s}=120\,\text{s}$

$t_2=t_1+{\Delta t}_2=12\,\text{s}+120\,\text{s}=132\,\text{s}$

$a_1=\frac{{\Delta v}_{1}}{{\Delta t}_1}\approx\frac{13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}}{12\,\text{s}}\approx 1\text{,}16\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}$

$a_2=0$

$a_3=-0\text{,}6\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}$

$a_3=\frac{{\Delta v}_3}{{\Delta t}_3}$

$\rightarrow\quad {\Delta t}_{3}=\frac{\Delta v_3}{a_3}$

$\rightarrow\quad {\Delta t}_{3}=\frac{\Delta v_3}{a_3}=\frac{v_3-v_2}{a_3}\approx\frac{9\text{,}72\,\frac{\text{m}}{\text{s}}-13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}}{-0\text{,}6\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}}\approx 6\text{,}94\,\text{s}$

$t_3=t_2+{\Delta t}_3\approx 132\,\text{s}+6\text{,}94\,\text{s}= 138\text{,}94\,\text{s}$

$\Delta s_1=\frac{1}{2}\cdot a_1\cdot {\Delta t}_1^2\approx\frac{1}{2}\cdot 1\text{,}16\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}\cdot \left(12\,\text{s}\right)^2\approx 83\text{,}33\,\text{m}$

$\Delta s_2=v_1\cdot {\Delta t}_{2}\approx 13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\cdot 120\,\text{s}\approx 1666\text{,}67\,\text{m}$

${\Delta s}_3=v_2\cdot {\Delta t}_3+\frac{1}{2}\cdot a_3\cdot{\Delta t}_3^2$ $\approx 13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\cdot 6\text{,}94\,\text{s}+\frac{1}{2}\cdot \left(-0\text{,}6\,\frac{\text{m}}{\text{s}^2}\right)\cdot\left(6\text{,}94\,\text{s}\right)^2\approx 81\text{,}98\,\text{m}$

$s_1=0+{\Delta s}_1\approx 83\text{,}33\,\text{m}$

$s_2=s_1+{\Delta s}_2\approx 83\text{,}33\,\text{m}+1666\text{,}67\,\text{m}=1750\text{,}00\,\text{m}$

$s_3=s_2+{\Delta s}_3\approx 1750\text{,}00\,\text{m}+81\text{,}98\,\text{m}= 1831\text{,}98\,\text{m}$

a)

b)

Die zurückgelegte Wegstrecke entspricht der Fläche zwischen der Kurve und der t-Achse im t-v-Diagramm. Die Fläche kann man in eine dreieckige, eine rechteckige und eine trapezförmige Teilfläche unterteilen.

Für die dreieckige Teilfläche erhält man...

$\Delta s_{1}=\frac{1}{2}\cdot {\Delta t}_{1}\cdot v_{1}\approx 12\,\text{s}\cdot 13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\approx 83\text{,}33\,\text{m}$

Für die rechteckige Teilfläche erhält man...

${\Delta s}_{2}={\Delta t}_{2}\cdot v_1\approx 120\,\text{s}\cdot 13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}\approx 1666\text{,}67\,\text{m}$

Für die trapezförmige Teilfläche erhält man...

${\Delta s}_{3}=\frac{v_2+v_3}{2}\cdot {\Delta t}_{3}\approx \frac{13\text{,}89\,\frac{\text{m}}{\text{s}}+9\text{,}72\,\frac{\text{m}}{\text{s}}}{2}\cdot 6\text{,}94\,\text{s}\approx 81\text{,}98\,\text{m}$

Für die gesamte zurückgelegte Wegstrecke erhält man...

${\Delta s}_\text{gesamt}={\Delta s}_{1}+{\Delta s}_{2}+{\Delta s}_{3}\approx 83\text{,}33\,\text{m}+1666\text{,}67\,\text{m}+81\text{,}98\,\text{m}$ $= 1831\text{,}98\,\text{m}$