Hilfe bei Physik-Aufgabenblatt benötigt
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Hallo!
Ich bearbeite gerade meine Physik-Übung (Universität, Erstsemester) und dort wird folgende Aufgabe gestellt:
Auf einem Laufband in der größe einer Startbahn steht eine Antonow An-225 mit geöffneter Heckklappe. Das Laufband ist elektronisch so geregelt, dass es sich der Rollgeschwindigkeit des Flugzeuges stetig anpasst, sobald dieses in Bewegung gerät. 500 Meter hinter dem Flugzeug und ebenfalls auf dem Laufband steht Kit, das Auto aus Night Rider. Kit hat eine zulässige Höchstgeschwindigkeit von 120 MPH und kann mithilfe der Turbo-Boost-Taste kurzzeitig auf 150% seiner zulässigen Höchstgeschwindigkeit beschleunigen.
Bearbeiten Sie ausgehend von obigen Sachverhalt folgende Teilaufgaben:
1. Die Antonow startet, das Laufband gerät in Bewegung. Kann Kit bei einer konstanten Beschleunigung von 9 m/s² in den Bauch des Flugzeuges parken, wenn die Maschine nach 30 Sekunden die Heckklappe schließen muss? (3 Punkte)2. Wie verhält sich Kit, wenn Michael einen Meter hinter dem startenden Flugzeug den Turbo-Boost-Knopf betätigt? Gelangt Kit sicher in den Rumpf der Maschine? (2 Punkte)
Ausgehend von ihren obigen Ergebnissen, bearbeiten Sie bitte eine der folgenden zwei Teilaufgaben:
Wenn Kit sicher im Flugzeug geparkt hat: (3 Punkte)
3.1 Kit erkennt eine Schlechtwetterfront und prognostiziert starke Turbolenzen. Zur serienmäßigen Sonderausstattung des Fahrzeugs gehören aufpumpbare Öldruckstoßdämpfer. Kann Kit die Turbolenzen ausgleichen, indem er die Fahrerkabine hebt und senkt, oder Gerät das Flugzeug dadurch ins Trudeln?3.2 Kit errechnet einen Alternativkurs für die Antonow, die Länge dessen beträgt jedoch 107% der ursprünglichen Route. Die Antonow ist mit der minimal zulässigen Treibstoffmenge betankt. Kann Kit das Gemisch mit Michaels Blutalkohol so weit strecken, dass die Alternativroute sicher geflogen werden kann? Beschaffen Sie sich die zur Bearbeitung der Aufgabe notwendigen Informationen wie Treibstoffverbrauch und minimale Treibstoffmenge aus dem Internet oder der Universitätsbibliothek.
Wenn Kit das Flugzeug nicht erreichen konnte: (3 Punkte)
4.1 Kit fährt mit seiner Höchstgeschwindigkeit auf dem auf 400 km/h schnellen Laufband. Ausgehend von einem Leergewicht des Fahrzeugs von 1950 kg, mit welcher kinetischer Energie wird Kit vom Laufband geworfen?4.2 Kann Michael den Moment berechnen, um den Schleudersitz zeitgenau auszulösen, sodass er das Fahrzeug verlässt, während es sich noch auf dem Laufband befindet, er aber auf dem Boden hinter dem Laufband aussetzen wird? Es gelten folgende Schranken: Die Flugzeit im Schleudersitz beträgt 20 Sekunden, und er erreicht eine maximale Flughöhe von 16 Metern. Michael war in der Schule kein besonders guter Kopfrechner.
Will mich mein Prof. verarschen?
MfG,
Physikstudent
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ich schätze ja.
Coole Aufgabe!
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Aus meta-Überlegungen heraus würde ich stark dazu tendieren, dass Kit das Flugzeug nicht erreicht.
Physikstudent schrieb:
...
...Laufband...
...
Oh-oh. Das kann gar nicht gut enden
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Wie ändert sich denn die Rollgeschwindigkeit des Flugzeugs?
Diese Angabe fehlt IMHO in der Aufgabe.
Gruß,
Andreas
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AndreasBo schrieb:
Wie ändert sich denn die Rollgeschwindigkeit des Flugzeugs?
Diese Angabe fehlt IMHO in der Aufgabe.
Gruß,
Andreas
Die Triebwerke der An-225 sind sicher hinreichend dokumentiert.
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Meistens kommt bei solchen Aufgaben das raus, was man nicht erwartet.
Dies ist so, weil der Prof seine Studenten nicht über etwas nachdenken lassen will, was sowieso klar ist. Es soll meistens das nicht Erwartete rauskommen und den AHA Effekt auslösen.