Tutorium der Grund- und Angleichungsvorlesung Physik. Impuls.

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2 Tutorium der Grund- und Angleichungsvorlesung Physik. Impuls.
WS 18/19 | 1. Sem. | B.Sc. LM-Wissenschaften Diese Präsentation ist lizenziert unter einer Creative Commons Namensnennung – Nicht-kommerziell – Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

3 Themen 0. Einführung, Umrechnen von Einheiten / Umformen von Formeln
Kinematik, Dynamik Arbeit, Energie, Leistung Reibung Wärme Verformung (Technische Mechanik) Rotation Impuls Trägheitsmoment Schwingung Elektrizität Optik | | Physik LM-Wissenschaften | Tutorium der Grund- und Angleichungsvorlesung Physik | Großmann |

4 4 7. Impuls | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

5 7.1 Stöße: Aufgabe (*) Um welche Art von Stößen handelt es sich?
Pudding, der auf den Boden fällt Gummiball Bowlingkugel, die auf Kegel auftrifft Schneeballschlacht Tinte in Wasser | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

6 7.1 Stöße: Lösung Um welche Art von Stößen handelt es sich?
Pudding, der auf den Boden fällt → inelastisch / vollständig inelastisch Gummiball → elastisch / inelastisch Bowlingkugel, die auf Kegel auftrifft → elastisch Schneeballschlacht → inelastisch / vollständig inelastisch Tinte in Wasser → vollständig inelastisch | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

7 7 7.2 Baum: Aufgabe (**) Ein Auto fährt mit v = 10 km/h gegen einen Baum. Die Zeit, in der die Geschwindigkeit durch den Zusammenstoß vollständig abgebremst wird, beträgt t = 1/10 s. Wie groß ist die Kraft F, die auf den Fahrer mit m = 80 kg wirkt? Um wie viel mal ist die berechnete Beschleunigung a größer als die Erdbeschleunigung g? Welche Wirkung hat dies auf den menschlichen Körper? | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

8 8 7.2 Baum: Lösung a. Kraft ist negativ, weil sie entgegengesetzt der Geschwindigkeit wirkt | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

9 9 7.2 Baum: Lösung b. a ist ungefähr 3 mal so groß wie die Erdbeschleunigung, d.h. das Dreifache des eigenen Körpergewichtes wirkt auf den Fahrer. Er müsste also 240 kg mit seinen Armen stemmen können, wenn er auf den Sicherheitsgurt verzichten wollte. | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

10 7.3 Impulsvergleich: Aufgabe (**)
Ein Auto mit der Masse von m = 1 t besitzt eine Geschwindigkeit von v = 10 km/h. Eine Gewehrkugel hat eine Masse von m = 3,5 g und eine Geschwindigkeit von v = m/s. Welcher Körper hat den größeren Impuls p? | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

11 7.3 Impulsvergleich: Lösung
11 7.3 Impulsvergleich: Lösung | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

12 7.4 LKW gegen Fußgänger: Aufgabe (**)
12 7.4 LKW gegen Fußgänger: Aufgabe (**) Ein LKW mit der Masse von mLKW = 20 t und der Geschwindigkeit von vLKW, vor = 30 km/h fährt gegen einen auf der Straße stehenden Fußgänger (mFußg = 80 kg). Wie groß ist die Geschwindigkeit des Fußgängers vFußg nach dem Aufprall unter der Annahme, dass der LKW durch den Stoß auf vLKW, nach = 29,77 km/h abgebremst wird? Geben Sie die Lösung in m/s und in km/h an. Rechnen Sie mit 4 Stellen nach den Komma! | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

13 7.4 LKW gegen Fußgänger: Lösung (I)
13 7.4 LKW gegen Fußgänger: Lösung (I) | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

14 7.4 LKW gegen Fußgänger: Lösung (II)
14 7.4 LKW gegen Fußgänger: Lösung (II) Wie sähe das Ergebnis aus, wenn der LKW mit 50 km/h (Ortsverkehr statt Tempo-30-Zone) gefahren wäre? Ergebnisse stimmen mit der Tabelle auf Folie 26 aus der Vorlesung Impuls überein, lassen sich damit also schnell abschätzen. Der Fußgänger wird mit fast doppelt so großer Geschwindigkeit fortgeschleudert, wie der LKW vor dem Zusammenstoß hatte! | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

15 7.5 Billardkugeln: Aufgabe
Eine Billardkugel mit der Masse m1 = g stößt mit einer Geschwindigkeit von v1 = 10 m/s auf eine ruhende Kugel gleicher Masse m2. a. Wie groß ist der auf die zweite Kugel übertragende Impuls p2? Geben Sie ihn in Ns an b. Geben Sie die Geschwindigkeit v2 an, die die zweite Kugel nach dem Stoß hat. Begründen Sie das Ergebnis. | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

16 7.5 Billardkugeln: Lösung
16 7.5 Billardkugeln: Lösung | | Physik LM-Wissenschaften | Impuls | Großmann |

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