Übung Nr.2

Besprechung: Donnerstag, d. 3. November 2005

Aufgabe 1:
Ein Stein fällt in einen Brunnen. Seine Anfangsgeschwindigleit ist also Null. Nach einer Zeit von $\Delta t = 1 \; s$ wird ein zweiter Stein mit einer Anfangsgeschwindigkeit von $v_{0} = 20 \; m/s$ hinterhergeworfen. Der Luftwiderstand soll vernachlässigt werden.
a) Nach welcher Zeit, vom Bewegungsbeginn des ersten Steines an gerechnet, überholt der zweite den ersten Stein ?
b) In welcher Tiefe findet der Überholvorgang statt ?
c) Skizzieren Sie den Verlauf der Bewegung beider Steine in einem Orts- Zeit- Diagramm.
Aufgabe 2:
Ein Sprinter läuft die ersten $10 \; m$ nach dem Start mit konstanter Beschleunigung $a = 6,3 \; m/s^{2}$ und behält danach seine Geschwindigkeit konstant. Wie groß darf seine Reaktionszeit zwischen dem Startschuß und seinem eigentlichen Start maximal sein, damit er die $100 \; m$ unter 10 Sekunden läuft ?
Aufgabe 3:
Ein Rheindampfer fährt zwischen zwei 100 $km$ entfernten Orten hin und her. Mit dem Strom braucht er 4 Stunden, gegen den Strom 10 Stunden.
a) Wie groß ist die Geschwindigkeit des Stromes ?
b) Wie groß ist die Geschwindigkeit des Dampfers relativ zum Wasser ?
c) Wie groß ist die Durchschnittsgeschwindigkeit des Dampfers relativ zum Ufer auf der Gesamtstrecke ?
Aufgabe 4; (Knobelaufgabe)
Ein (natürlich punktförmiger) Tintenfisch schläft in einer Ecke eines rechtwinkligen Aquariums an der Wasseroberfläche. Das Aquarium ist 8 $m$ lang und 3 $m$ breit. Die Wassertiefe beträgt 2,5 $m$. In der Mitte des Bodens befindet sich ein Futternapf. Wie lang ist der kürzeste Weg zum Futternapf, wenn der Tintenfisch sich mit seinen Saugnäpfen an den Wänden des Aquariums entlanghangelt und wie lange braucht er für diesen Weg bei einer Geschwindigkeit von 10 $cm/s$ ?