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Aufgabensammlung Physik für Dummies

  • Erscheinungsdatum: 13.03.2017
  • Verlag: Wiley-VCH
eBook (ePUB)
17,99 €
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Aufgabensammlung Physik für Dummies

Etwas zu lernen ist eine Sache, es spater umzusetzen noch einmal eine ganz andere. Aber keine Sorge, dieses Buch enthalt ausreichend Ubungsaufgaben, um verschiedene Aufgabentypen kennenzulernen und erfolgreich zu losen. Die Themengebiete reichen von der Bewegungslehre uber Schwingungen und Fluide bis zur Thermodynamik. Ausfuhrliche Losungen ermoglichen es, auch schwierige Aufgaben nachzuvollziehen und so endlich zu verstehen. Die nachste Prufung kann also kommen.

Produktinformationen

    Format: ePUB
    Kopierschutz: AdobeDRM
    Seitenzahl: 350
    Erscheinungsdatum: 13.03.2017
    Sprache: Deutsch
    ISBN: 9783527800995
    Verlag: Wiley-VCH
    Größe: 14305 kBytes
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Aufgabensammlung Physik für Dummies

3

Bewegungen in zwei Dimensionen

In zwei Dimensionen müssen Sie die Größen zur Beschreibung einer Bewegung (Translation, Geschwindigkeit und Beschleunigung) als Vektoren schreiben. Ein Vektor ist ein mathematisches Objekt, das einen Betrag und eine Richtung besitzt. Gleichungen, die Vektoren enthalten, können Sie immer in sogenannte Vektorkomponenten zerlegen. Auf diese Weise erhalten Sie zwei unabhängige Gleichungen, die dem eindimensionalen Fall sehr ähnlich sind und sich wesentlich einfacher lösen lassen als die zweidimensionale Gleichung.

Themenfelder der Aufgaben

In diesem Kapitel üben Sie den Umgang mit dem Rüstzeug zur Beschreibung zweidimensionaler Bewegungen:

Addition und Subtraktion von Vektoren

Multiplizieren eines Vektors mit einem Skalar

Zerlegung eines Vektors in seine Komponenten

Betrag und Richtung eines Vektors bestimmen

Translation, Geschwindigkeit und Beschleunigung in zwei Dimensionen

Flugbahnen und -zeiten von Geschossen

Wichtige Lerninhalte

Um beim Rechnen nicht die Richtung zu verlieren, müssen Sie auf folgende Punkte besonders achtgeben:

Identifizieren Sie den richtigen Quadranten, wenn Sie die Richtung eines Vektors bestimmen möchten!

Zerlegen Sie Vektoren in ihre Komponenten, bevor Sie sie addieren oder subtrahieren!

Denken Sie daran, dass die vertikale Komponente des Geschwindigkeitsvektors am höchsten Punkt einer Flugbahn immer null ist!

Beim freien Fall eines Körpers ist die horizontale Komponente der Beschleunigung immer null!

Das kleine Einmaleins der Vektoren

71. Wie viele Zahlen benötigen Sie, um einen zweidimensionalen Vektor eindeutig zu beschreiben?

72. Markus fährt 45 Kilometer in einem Winkel von 11 in nordwestliche Richtung. Welcher der unterstrichenen Begriffe gibt den Betrag von Markus' Verschiebungsvektor an?

Vektoren addieren und subtrahieren

73. Der Vektor zeigt nach Westen, der gleich lange Vektor nach Norden. In welche Richtung zeigt der daraus resultierende Vektor + ?

74. Drei Vektoren , und zeigen allesamt nach rechts und haben die Längen 3, 5 beziehungsweise 2 Zentimeter. Wie lang (in cm) ist der resultierende Vektor, wenn Sie die drei Vektoren addieren?

75. Peter steht direkt bei einer Markierung am Boden. Dann dreht er sich nach links und läuft 12 Meter weit. Dort angekommen, dreht er sich um 180 und läuft dann 14 Meter in die entgegengesetzte Richtung. Um wie viele Meter weiter entfernt von der Markierung wäre Peter angekommen, wenn er stattdessen zuerst 14 Meter weit nach rechts und anschließend 12 Meter in die entgegengesetzte Richtung gelaufen wäre?

Vektoraddition in Komponentendarstellung

76. Seien zwei Vektoren = und = gegeben. Wie sieht in diesem Koordinatensystem der Vektor + aus?

77. Sei = . Was ist dann der Vektor ?

78. Sei = und = . Berechnen Sie 3 + 5.

79. Seien drei Vektoren = , = und = gegeben. Lösen Sie die Vektorgleichung 2 - 3 = - 3 nach auf und geben Sie in Komponentendarstellung an.

Vektoren fachgerecht zerlegen

80. Der Vektor hat einen Betrag von 28 Zentimetern und zeigt in eine Richtung von 80 bezüglich der positiven x -Achse. Wie groß ist die y -Komponente des Vektors? Runden Sie Ihr Ergebnis auf Zehntelzentimeter.

81. Der Vektor ist 8 Meter lang und zeigt von der positiven x -Achse aus gesehen 40 nach unten. Berechnen Sie die vertikale Komponente des Vektors auf eine Nachkommastelle genau.

82. Mit einem Seil zieht Stefan eine Kiste 15 Meter den Boden entlang. Er übt dabei eine Kraft von 150 N in einem Winkel von 35 (vom Boden gemessen) aus. Die von Stefan verrichtete Arbeit ist definiert als das Produkt der zur

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