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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Lösung der Übungsklausuren

« on: August 01, 2010, 01:32:45 pm »

die strömungen I sind ja gleich, also gilt v1*A1=v2*A2 --> v1=(v2*A2)/A1 = (v2*d2²)/d1²
außerdem sind die benoulligleichungen der beiden strömungen aus gleich
p + roh*g*h1 + (roh/2)*v1² = p + roh*g*h2 + (roh/2)*v2²

umformen nach v2 und einsetzen von v1 aus der ersten gleichung ergibt meine lösung

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Lösung der Übungsklausuren

« on: August 01, 2010, 12:53:52 pm »

außerdem krieg ich ne quadratische s-funktion, bei der zwar m weg fällt, aber immer noch ein r² drin is, was nicht verschwinden will. nur ist r0 leider nicht gegeben.
weiß nich ob die aufgabe so schwer gemeint war

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Lösung der Übungsklausuren

« on: August 01, 2010, 12:48:14 pm »

naja, die anfangsenergie wäre dann ja die potentielle energie + die kinetische anfangsenergie, also
m*g*h+Ja/2 * w²

und am ende haben wir nur kinetische energie, die frage is ob dann auch noch 1/2 mv² mit rein kommt. eigentlich ja, schon die kugel rotiert, bewegt sich ja aber auch insgesamt die rampe runter.

(Ja/2)*w1² + 1/2 mv²...

das kann man nach der endgeschwindigkeit v1 umstellen und bekommt nen ewig langen therm, in dem noch das s drin steht, was man nicht kennt
un wenn man dann nach s umformen will kommt was seeeeehr hässliches bei lang

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Lösung der Übungsklausuren

« on: August 01, 2010, 12:18:23 pm »

@topgun:
aufgabe 3 (2000)

allgemein:

x(t)=xm*sin(W0*t+alpha)
W0=75Hz
x0=-0,022m
vt0=8,3 m/s

Ableitung:
x'(t)=v(t)=xm*cos(W0*t+alpha)*W0

Randbedingungen:
x(t0)=x0 --> xm=x0/sin(alpha)
xm in ableitung einsetzen
x'(t0)=v(t0)=v0 --> [W0*x0*cos(alpha)]/[sin(alpha)]
--> v0=(W0*xo)/[tan(alpha)]
umformen ergibt alpha=-11,243°
jetzt kannst du mit x(t) oder x'(t) noch xm bestimmen und hast deine schwingungsgleichung (xm=112,838mm)

@mekis: das is schon gut möglich. wie würde das dann aussehen?

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Lösung der Übungsklausuren

« on: August 01, 2010, 11:50:55 am »

ableiten und randbedingungen einsetzen

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« on: August 01, 2010, 11:03:03 am »

naja, vielleicht isses n fehler sich das zu bildlich vorzustellen und sich das als beschleunigung vorzustellen, es geht hier ja um die belastung im seil.
Seil 1 zieht nach unten eben die masse 1 mit m*g und nach oben die masse 2 mit m2*a oder so in der art. weiß auch nich

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« on: August 01, 2010, 09:09:12 am »

soweit ich das erkennen kann hab ich nur die rotationsenergie der rolle nicht mit rein genommen oder? was ich dir noch nicht so ganz abnehme sind deine kräfte im abschnitt 3.
erstmal hast du die masse m1 mit 9,81 + 2,87 m/s beschleunigt. wie soll das denn funktionieren? zumal die beschleunigungen der beiden massen ja nicht entkoppelt werden und gleich sein müssen (beim anderen schreibst du 9,81 -2,87). das versteh ich nicht so ganz, wie das funktionieren soll.
nach meiner ansicht wirken auf die seile und die belastunden, die statisch entstehen, das heißt der anteil, der das ganze im gleichgewicht halten würde 1,35kg*g, die restliche energie wird in bewegung umgesetzt. (oder nicht?)


zur aufgabe 1:
ich nehme mal an du meinst die zeit im abschnitt 2 (freier fall)?
du kannst die bewegung doch in zwei geschwindigkeitsvektoren aufteilen:
-horizontal konstant v(t)=v'
-vertikal beschleunigt v(t)=a*t

d.h. wenn die eine bewegung zuende ist, dann ist die andere auch zuende, also der moment in dem die beiden massen auf den boden aufschlagen. das entspricht der fallzeit aus der höhe h2
y(t2)=h2=0,5*g*t2² --> t2=0,409s
damit hast du dann ja auch die zeit, in der die horizontale bewegung ausgeführt wird
x(t2)=v'*t2=s
damit löst du v' und setzt es mit der formel für den unelastischenstoß gleich und bekommst das verhältnis m2/m1

im abschnitt 1 auf der rutsche habe ich angenommen, dass das ding so schnell rutscht wie es fallen würde also h1=0,5*g*t1²
was vielleicht eine zufriedenstellendere lösung ist:
m*g*h=(1/2)m*v² --> v=wurzel(2*g*h1)...

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« on: July 31, 2010, 09:24:48 pm »

@ büchermaus: viel mehr als die frage wo mein 1/2 hin ist würde mich interessieren wo du das her hast?
die allgemeine bewegungsgleichung heißt x(t)=(1/2)a*t² + v*t
das 1/2 bezieht sich nur auf die beschleunigung

@ maxossi:
der stoß ist vollkommen elestisch, also kriegst du die gemeinsame anfangsgeschwindigkeit der kugel und des holzklotzes v'. v1=v0 und v2=0 --> umformen und du bekommst v' in abhängigkeit von v0 (v'=0,02v0)
mit hilfe der reibung bekommst du die beschleunigung a, welche du mit v' in eine bewegungsgleichung einsetzen kannst und bekommst dein t in abhängigkeit von v0
mit x(t)=l folgt v0

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« on: July 31, 2010, 08:22:21 pm »

@büchermaus:

ich versteh nich so ganz was du gemacht hast.
- als erste berechne ich v1, die geschwindigkeit, mit der m1 auf m2 trifft
- der stoß ist vollkommen elastisch, also berechne ich die zeit, die m1 und m2 zusammen brauchen um auf den boden zu fallen
- dieses zeit kann der masseklumpen die horizontale bewegung v' ausführen.
- v' kommt aus dem vollkommen elastischen stoß und ergibt umgeformt das verhältnis von m2/m1

ich behaupte ja garnicht, dass meins richtig is. wo unterscheidet sich jetzt deine rechnung konkret von meiner?

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« on: July 31, 2010, 01:17:33 pm »

@topgun:

naja, ich ahb mir überlegt, dass die masse 1 ja durch die erdbeschleunigung angetrieben wird und reibungsfrei gleitet. wenn die reibung 0 ist muss die normalkraft auch 0 sein und die ernergiebilanz ist gleichzusetzen mit der des freien falls, nur dass die enerdie aus der vertikalen in die horizontale umgeleitet wird.
für alles andere hätte ja auch ein horizontaler abstand gegeben werden müssen.

die zeit , die der körper über diese rutsch gleitet haabe ich dann gleich der "fallzeit" gesetzt.
h1=0,5*g*t1² --> t1=wurzel(h1/(0,5g))
t1=0,329s

@vorni:
die bewegungsgleichung der beiden körper ist eine bewegung, die nur auf der y-achse passiert. das seil dehnt sich nicht oder ähnliches, also sind die bewegungsgleichungen antiproportional.
eine anfangsgeschwindigkeit oder anfangspunkt ist nicht gegeben, also bleibt nur die beschleunigung. die beschleunigung entsteht aus dem "übergewicht" von m2, die das system aus dem ungleichgewicht bringt.
F=m*a=(m2-m1)*g

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« on: July 31, 2010, 11:03:19 am »

ich muss gestehen, dass ich so gut wie nie in der übung war, weil bei unserer studiengruppe ständig die übungsleiter gewechselt haben und wir deswegen 4-5 mal die grundlagen wiederholt haben.
die geschichte mit der bernoullistromstärke kommt auf dem letzten blatt auch nochmal dran.

in den offiziellen übungen ist keine aufgabe, die sich auf das thema beziehen würde

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Lösung der Übungsklausuren

« on: July 30, 2010, 05:41:11 pm »

Ich beziehe mich bei den Aufgaben auf sie Klausurensammlung des FSR für das 2. Semester Maschinenbau. Bei einigen aufgaben könnte ich noch Hilfe gebrauchen.

so weit bin ich:

12.02.2007

Aufgabe 1: Impulsübertragung
m1 wird über die länge h1 mit g beschläunigt und dieser impuls wird horizontal auf m2 unelastisch übertragen.

h1=0,5*g*t1² --> t1=0,329s
v1=g*t1=3,225 m/s

Flugzeit (m1 und m2 in der Luft)

m3=m1+m2
h2=0,5*g*t2² --> t2=0,409s
s=v'*t2 --> v'=0,856 m/s =(m1*v1+m2*v2)/(m1+m2)
v2=0 --> m2/m1 = (v1/v')-1 = 2,768

Aufgabe 2: Schwingfeder
1. T0=2*pi*wurzel(m/k) = 1,893s
2. x(t) = x0*cos(W0*t + alpha)
W0=(2*pi)/T0=3,32 1/s
aus den RB: alpha = pi
3. aus x''=0 --> tvmax=0,473s --> vmax=x(tvmax)=0,0368 m/s
aus x'''=0 --> tamax=0,946s -->amax=1,479 m/s²
zahlenwerte unter umständen falsch, war noch auf grad und nicht auf rad eingestellt. bitte bestätigen

Aufgabe 3:
I=A*v
v1/v2 = A2/A1 --> v1²=(A2*v2)²/A1²
p+roh*g*h1+ (roh/2)*v1²=p+roh*g*h2+ (roh/2)*v2²
v2²=(2*g*(h1-h2))/(1-(A2/A1)²)
v2=4,493 m/s
v1=3,017 m/s
I1=I2=I=v*A=4,644*10^-4 m³/s =2,787 l/min

Aufgabe 4: keine Ahnung, würd mich freuen wenn die jemand on stellt und mich erleuchtet

Aufgabe 5: Plattenkondensator

1. Das elektrische Feld müsste nach meiner Meinung von der unteren zur obenen Platte gehen

2. W=QU=eU=0,5*mv²
v=wurzel((2eU)/m) mit m = Masse eines Elektrons und e = Elementarladung
v=9,4*10^6 m/s

3. x-Richtung: die Beschleunigung ist 0: ax=0
y-Richtung: m*a=e*E --> ay=(e*E)/m=5,276*10^14 m/s²

4. x=v*t=11,7cm
y=0,5at²=4,12cm


24.07.2000

Aufgabe 1: Holzklotzschießen
1. unelestischer stoß v'=(m1*v1+m2*v2)/(m1+m2)
--> v1=0,02*v0 (konkreter Wert, siehe 2.)

2. Fr=Fg*µ=(m1+m2)*g*µ=1,762 N
Fr=m*a --> a=-5,396 m/s²
x(t)=(a/2)t²+v1*t --> v(t1)=0 --> t1=3,706*10^-3 *vo s²/m
x(t1)=l --> v0=458,43 m/s
v1=0,02*v0=9,169 m/s

3. weiß nich was gemeint ist mit deltaE. jemand ne idee? deltaE1=Fr*l ?

Aufgabe 2: Seilrolle

1.+2.
m1: y(t)=(1/2)a*t²
m2: y(t)=-(1/2)a*t²
mit Fs=Fg2-Fg1=(m2-m1)*a --> a=9,809 m/s²
3. S1=S2=Fg1=13,244 N
4. F0=S1+S2+m0*g=80,443N

Aufgabe 3: unbekannte Schwingung

aus Ableitungen und RB:
alpha=-11,243°
xm(amplitude)=112,838mm

Aufgabe 4 und 5: hab echt kein plan von thermodynamik und nichtmal ansatzweise ne idee wie ich die beiden lösen könnte und welche formeln zu benutzen sind. HIIIIIIIIIILFE

Aufgabe 6: Punktladungen
werd ich noch nich ganz schlau draus, könnt zwar ausrechnen wie stark die kraft zwischen den ladungen is, was ich mit der geschwindigkeit in v0 in x-richtung und dem E und H in z-richtung mach is mir allerdings schleierhaft

Aufgabe 7: Fotoapparat

1/f = 1/b + 1/g
f=Brennweite
b=Bildweite (hier: e)
g=Gegenstandsweite

1. zeichnerisch ergibt sich sowas:


und man kommt ganz gut auf g=60mm

2. rechnerisch ebenso

3. Beta' lässt sich mitm strahlensatz ganz gut machen
h0/b = h1/g
h0/h1=1:2 (verkleinerung)
h0 - Bildhöhe
h1 - Objekthöhe


Letztes Blatt (von wann auch immer)

Aufgabe 1:

energiebilanz:
m*g*h + (1/2)m*v0² = (1/2)mv1²
v1=wurzel(2*g*s*sind(alpha)+v0²)

anteil der erbeschleunigung:
m*g*sind(alpha)=m*a
a=g*sin(alpha)
s(t)=(1/2)*a*t²+v0*t=26,98m

Aufgabe 2:

keine ahnung wo ich aus der Bernoulligleichung das p0 und p nehmen soll, also hab ichs weg gelassen

Durchsatz
A*v=I=V/t
A=(d²*pi)/4
t=V/(A*v)
v=wurzel(2*g*z)=wurzel(2*g*h)=1,627 m/s
--> t=36,219s
(macht für mich schon sinn ^^)

Aufgabe 3: ich kann kreisprozess immer noch nicht

Aufgabe 4: ...immer noch nicht

Aufgabe 5:
1. nur eine masche: U0=(R1+R2)*I -->I=0,171mA
U1=R1*I=3,429V
2. erklärt mir mal jemand das Symbolzeichen an R2? wenn ich annehme, dass es einen knoten zwischen R1 und R2 darstellen soll wird, dann wird mein Strom zwischen A und B an R2 negativ... das ist unlogisch, denn dann wird auch der widerstand negativ
3. ohne R3 kein U-AB

Aufgabe 6:
1. U=Int(|E ds|) mit E = v x B =(-v0*µ0*H;0;0)^T
U=v0*µ0*H*b=27,5mV
I=U/R=2,692 mA
2. hm, wo kommt nur die masse her...

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Physik Prüfungsschwerpunkte SS2010

« on: July 30, 2010, 01:22:44 pm »

da empfehl ich dir "physik in aufgaben und lösungen teil1: mechanik - schwingungen und wellen"
gibts auch noch nen zweiten teil für und es sind alle aufgaben aus unserem übungsbuch mit erklärung drin. denk aber mal so kurz vor der klausur wirst du in der SLUB kein glück haben.

der ansatz:
"Rennwagen"

Anfahren: s1=0,5*a1*t1²
Abbremsen: s2=0,5a2t2²

s0=s1+s2
t0=t1+t2

--> t2=-(a1/a2)*t1
--> s2=s0-s1=0,5*a2*t2² + a1*t1*t2
mit t2=-(a1/a2)*t1
t1 = wurzel{[2s0(a2-a1)]/[a1*(a2-a1)]}

und daraus folgt dann ganz schnell alles andere

für die b musst du nur noch die geschwindigkeit bei t1 ausrechnen, weil diese logischerweise das maximum darstellt, danach wird ja abgebremst

ergebnisse
t0=12s
v1(t1)=72km/h

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Physik Prüfungsschwerpunkte SS2010

« on: July 30, 2010, 12:27:01 pm »

von welchem buch redest du? es geht uns um die übungsklausuren, nicht um die übungsaufgaben. oder sind die klausursammlungen alle im müller übungsbuch zu finden?

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Prüfungen/Testate 1./2. Sem. / Physik Prüfungsschwerpunkte SS2010

« on: July 30, 2010, 11:51:46 am »

coolio
bevor ich hier n neues thema auf mache: gibts irgendwo die lösungen der übungsklausuren aus der klausurensammlung?