«11C» 25. Hausaufgabe «PDF», «POD»

0.0.1 ↑ 25. Hausaufgabe

0.0.1.1 ↑ Buch Seite 67, Aufgabe 1

Ein Auto fährt mit v_0 = 72\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{h}}$v_0=72\frac{\text{km}}{\text{h}}$ gegen einen starren Pfeiler und kommt nach t = 0,\!10\mathrm{s}$t=0,10\text{s}$ zum Stehen. Welche (mittlere) Kraft wirkt, wenn die Masse des Autos m = 7,\!0 \cdot 10^2\mathrm{kg}$m=7,0\cdot 10^2\text{kg}$ ist?

-\overline{F} = \frac{p}{t} = \frac{mv_0}{t} = 1,\!4 \cdot 10^5\mathrm{N};$-\overline{F}=\frac{p}{t}=\frac{m{v}_0}{t}=1,4\cdot 10^5\text{N};$

0.0.1.2 ↑ Buch Seite 67, Aufgabe 5

Eine Rakete der Masse m = 200\mathrm{t}$m=200\text{t}$ soll auf der Erde senkrecht starten.

a)

Welche Schubkraft muss auf die Rakete wirken, damit sie gerade von der Erdoberfläche abhebt?

F = gm = 1,\!96\mathrm{MN};$F=gm=1,96\text{MN};$

b)

In einer Sekunde werden Verbrennungsgade der Masse m_V = 0,\!74\mathrm{t}$m_V=0,74\text{t}$ mit der Geschwindigkeit v_0 = 4,\!0\frac{\mathrm{km}}{\mathrm{s}}$v_0=4,0\frac{\text{km}}{\text{s}}$ relativ zur Erde ausgestoßen. Welche mittlere Schubkraft wird dadurch hervorgerufen? Mit welcher mittleren Beschleunigung wird die Rakete gehoben?

\overline{F} = \frac{p}{1 \mathrm{s}} = \frac{m_Vv_0}{1\mathrm{s}} = 3,\!0\mathrm{MN};$\overline{F}=\frac{p}{1\text{s}}=\frac{m_V{v}_0}{1\text{s}}=3,0\text{MN};$

a = \frac{F - F_G}{m} = \frac{m_Vv_0 - mg}{m1\mathrm{s}} = 5,\!0\frac{\mathrm{m}}{\mathrm{s}^2};$a=\frac{F-F_G}{m}=\frac{m_V{v}_0-mg}{m1\text{s}}=5,0\frac{\text{m}}{{\text{s}}^2};$