Lösungen zur Nachklausur am 5. März 2004
Aufgabe 1: (8 Punkte)
Mit dem folgenden Ersatzbild sieht man, daß es sich um einen einfachen horizontalen
Wurf handelt, mit einer Wurfweite von . Höhe und die Zeit bis zum Auftreffen
sind durch
miteinander verbunden. Die Geschwindigkeit in
- Richtung bleibt während des Wurfes erhalten und beträgt
Aufgabe 2: (8 Punkte)
Wir legen den Koordinatenursprung in die erste Masse und erhalten
Aufgabe 3: (9 Punkte)
a) Allgemein ist das Gewicht mit
.
Wegen
folgt
b) Jetzt ist
und
. Daraus
folgt
. Der Körper ist also schwerelos.
Aufgabe 4: (8 Punkte)
Die Reibungskraft einer Kugel bei laminarer Strömung ist
.
Wenn die Endgeschwindigkeit erreicht ist, wir
und daher
oder
Aufgabe 5: (9 Punkte)
Die Dehnung der Feder durch die Fliehkraft ist
. Diese wird durch die Hooksche Kraft
kompensiert, wobei
sind. ist die halbe Länge.
Daraus folgt
Mit
folgt
Der Drehimpuls ist
Aufgabe 6: (8 Punkte)
Die Längenänderung als Funktion der Temperatur ist
. Daher ist
und
. Die Spannung ist
Die Kraft auf die Halterung ist mit Querschnitt , d.h.
Harm Fesefeldt
2007-08-01