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Physik

Physikunterricht, 2. Semester, Klasse: TIN/TIS-22-T-a, Dozierende Person: J.Rickli

Physikunterricht, 2. Semester, Klasse: TIN/TIS-22-T-a, Dozierende Person: J.Rickli


Kartei Details

Karten 74
Sprache Deutsch
Kategorie Physik
Stufe Berufslehre
Erstellt / Aktualisiert 13.08.2023 / 19.08.2023
Lizenzierung Keine Angabe    (J. Rickli, https://www.grund-wissen.de/physik/)
Weblink
https://card2brain.ch/box/20230813_physik
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Kinematik 

Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt ca. \( v = 330{m\over s}\). Eine Wanderin steht gegenüber einer großen Felswand und ruft laut „Haallooo!!“. Erst nach einer Zeit von 5 Sekunden hört sie ein Echo.

Wie weit ist die Felswand von der Wanderin entfernt?

Gegeben

Schallgeschwindigkeit: \( v = 330{m\over s}\)

Zeit bis Echo gehört wird: \(\Delta t = 0.5\,s\)

Gesucht

Strecke: s [km]

Lösungsweg

Nach Wegstrecke auflösen: \(v = \frac{\Delta s}{\Delta t} \qquad \Leftrightarrow \qquad \Delta s = v\cdot \Delta t\)

\(\Delta s = v \cdot \Delta t = 330{\frac{m}{s} } \cdot 5{s} =1650\,{m}\)

Die Gesamtstrecke, welche der Schall auf dem Hin- und Rückweg durchläuft, beträgt \(1650\,{m}\) . Die Entfernung der Felswand zur Wanderin ist gleich der Hälfte dieser Strecke, also rund \(0.8\,km\).

Kinematik

Die Läuferin legt eine Wegstrecke von \( \Delta s_{\mathrm{ges}} =8,0{km} \,\)  in einer Zeitspanne von  \(\Delta t_{\mathrm{ges}} =0,5{h} \)  zurück.

Wie hoch beträgt die Durchschnittsgeschwindigkeit? 

 

Gegeben 

Gesamtstrecke: \( \Delta s_{\mathrm{ges}} =8,0{km} \,\)

Gesamtdauer: \(\Delta t_{\mathrm{ges}} =0,5{h} \)

 

Gesucht

Durchschnittsgeschwindigkeit:  \({\frac{km}{h}}\)

 

Lösungsweg: 

\(\bar{v} = \frac{\Delta s_{\mathrm{ges}}}{\Delta t_{\mathrm{ges}}} =\frac{8,0{km}}{0,5{h}} = 16{\frac{km}{h}}\)

Dichte

Auf einem Garagendach, das \(l = 3\,m\) lang und  \(b = 2\,m\) breit ist, liegt eine \(h = 0,25\,m\) hohe Schneedecke; die Dichte des Schnees beträgt \(\rho =200{\frac{kg}{m^3}}\) .

Wie groß ist die Masse [\(m\)] der Schneelast?

Gegeben:

Länge: \(l = 3\,m\) 

Breite: \(b = 2\,m\) 

Höhe: \(h = 0,25\,m\) 

Dichte des Schnee: \(\rho =200{\frac{kg}{m^3}}\) 

Gesucht

Masse: [kg]

Lösungsweg

\(m = \rho \cdot V = 200{\frac{kg}{m^3}} \cdot (3,00{m} \cdot2,00{m} \cdot 0,25{m}) = 300{kg}\)

Durchschnittliche Dichte

Wie lautet die Formel für die Dichte wenn ein Gegenstand aus mehreren Materialien besteht?

\(m_{\mathrm{ges}} = m_1 + m_2 + \ldots \\\rho_{\mathrm{ges}} \cdot V_{\mathrm{ges}} = \rho_1 \cdot V_1 + \rho_2\cdot V_2 + \ldots \\[6pt]\)

\(\rho_{\mathrm{ges}} = \frac{m_1 + m_2 +\ldots}{V_{\mathrm{ges}}}= \frac{\rho_1 \cdot V_1 + \rho_2 \cdot V_2 +\ldots}{V_1 + V_2 + \ldots}\)

Rechne um: \(1{\frac{g}{cm^3} } = \text{? }{\frac{kg}{m^3} }\)

\(1{\frac{g}{cm^3} } = 1000{\frac{kg}{m^3} }\)

Rechne um :  \(1{\frac{g}{cm^3} } = \,\,? \,{m^3} \)

 

\(1{\frac{g}{cm^3} } = 100 \times 100 \times100{\frac{g}{m^3}} = 1\,000\,000{\frac{g}{m^3}} \)

Dichte umrechnen

Welche Dichte-Einheiten können als gleichwertig verwendet werden? 

\({\frac{g}{cm^3}} = {\frac{kg}{dm^3}} = {\frac{t}{m^3}}\)

Dichte

Wie lautet die Formel für die Dichte? 

\(\rho = {m\over V}\)