Kategorie: Mechanik

  • Freier Fall

    Freier Fall

    Der sogenannte „Freie Fall“ ist eine Idealisierung. Tatsächlich fallen die Körper wohl in der Luft, also nicht im Vakuum.

    Frage: welche Änderungen gibt es nun, wenn man beschreiben soll, dass eine Masse tatsächlich in der Luft fällt?


    Autor: Michael Kiffmann, M13

  • Heißer Fallschirmspringer

    Heißer Fallschirmspringer

    In der Frage Meteorit im Anflug wurde ausführlich erläutert, dass Körper durch umströmende Gase heiß werden können. Jedenfalls ist dies bei Meteoriten der Fall.

    Frage: kann so eine Erhitzung auch beobachtet werden, wenn ein schnelles Auto fährt? Oder ein 100-Meter-Läufer einen Rekord aufstellt? Wird ein Flugzeug warm, während es fliegt? Oder ein Fallschirmspringer?


    Autor: Michael Kiffmann, M12. Photo by Quino Al on Unsplash.

  • Meteorit im Anflug

    Meteorit im Anflug

    Körper, die in Kontakt stehen und relativ zueinander bewegt werden, reiben und dabei entsteht Reibungswärme.

    Ein ganz gleiches Phänomen ist zu beobachten, wenn ein massiver Körper (zum Beispiel ein Stein) in einem Gas bewegt wird. Das ist der Grund, weshalb ein Meteorit (in guter Näherung ein Stein) auf die Erde fällt und dabei die Luftatmosphäre (in guter Näherung ein ideales Gas) durchquert. Solche Meteoriten werden dabei so heiß, dass wir während der Nacht eine Lichtspur (eine „Sternschnuppe“) sehen können.

    Frage: wie können wir uns vorstellen, dass Luftmoleküle, die auf einen Stein prallen, Wärme freisetzen?


    Autor: Michael Kiffmann, M11. Photo by Alexander Andrews on Unsplash.

  • Ideales Gas

    Ideales Gas

    Wir haben besprochen, worin das Konzept des sogenannten „idealen Gases“ besteht.

    Frage: inwiefern können wir uns ein reales Gas vorstellen? Welche Unterschiede hat es zum idealen Gas?


    Autor: Michael Kiffmann, M09. Photo by Mark Eder on Unsplash.

  • Sonnensystem

    Sonnensystem

    Führen Sie folgende Berechnungen durch, um eine Vorstellung von den Dimensionen des Sonnensystems zu bekommen:

    Nehmen wir an, die Erde ist eine Kugel mit dem Durchmesser von 3cm. Diese entspricht etwa der Größe eines Tischtennisballs.

    Frage a: wie dick wäre dann die Atmosphäre der Luft?

    Frage b: wie weit ist dann die Sonne von diesem „Tischtennisball“ entfernt und welchen Durchmesser hat dann unsere Sonne in diesem Modell?

    Frage c: wie groß ist in diesem Modell unser Sonnensystem? Führen Sie Ihre Rechnung einmal durch, indem der Planet Pluto der äußerste Planet ist und einmal unter der Voraussetzung, dass Neptun der äußerste Planet ist.

    Frage d: Wie groß ist in diesem Modell der Durchmesser unserer Galaxie, also der Milchstraße?

    Frage e: wie weit ist der uns nächst gelegene Stern Alpha Centauri (er ist in der Realität etwa 4,5 Lichtjahre von uns entfernt)

    Frage f: wie weit ist die nächste Galaxie in diesem Modell von uns entfernt?

    Recherchieren Sie dazu die folgenden Größen (z.B. im Internet):

    • Durchmesser der Erde, der Sonne und unseres Sonnensystems
    • Höhe der Luftatmosphäre
    • den Abstand Erde-Sonne
    • den Durchmesser unseres Sonnensystems
    • den Durchmesser unserer Galaxie
    • den Abstand zur nächsten, uns benachbarten Galaxie

    Autor: Michael Kiffmann, M08. Photo by Luis Graterol on Unsplash.

  • Druck im Körper

    Druck im Körper

    Wir haben besprochen, was man unter dem Begriff „hydrostatischer Druck“ versteht. Blut ist, was die Eigenschaften einer Flüssigkeit betrifft, dem Wasser nicht ganz unähnlich.

    Folgt daraus, dass für einen Menschen, der aufrecht steht gilt: der hydrostatische Druck im Fuß ist größer als der hydrostatische Druck in der Schulter?


    Autor: Michael Kiffmann, M07. Photo by Michał Parzuchowski on Unsplash.

  • Außerirdische

    Außerirdische

    Wer weiß, vielleicht gibt es Außerirdische Existenzen, ähnlich unintelligente Lebewesen wie uns?

    Können Sie sich vorstellen, dass wir mit anderen Intelligenzen in Kontakt treten könnten? Gäbe es Wege des Besuchs, oder bloß der Kommunikation über elektromagnetische Wellen, zum Beispiel des Lichtes?


    Autor: Michael Kiffmann, M06. Photo by Stellan Johansson on Unsplash.

  • Radioempfänger

    Radioempfänger

    Was bedeuten die Aufschriften „AM“ und „FM“ auf Ihrem Radio (ich bin sicher, dass auch auf Ihrem Radio diese Aufschriften angebracht sind).


    Autor: Michael Kiffmann, M05. Photo by Eric Nopanen on Unsplash.

  • Radioempfang

    Radioempfang

    Sie haben bestimmt einen Lieblingssender im Radio. Recherchieren Sie, auf welcher Frequenz dieser gesendet wird.

    Geben Sie diese Frequenz an und die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde.


    Autor: Michael Kiffmann, M04. Photo by delfi de la Rua on Unsplash.

  • Lichtjahre entfernt

    Lichtjahre entfernt

    Geben Sie die Entfernung „Lichtjahr“ in Kilometern an.

    Ebenso die Entfernung Lichttag, Lichtstunde und Lichtsekunde.


    Autor: Michael Kiffmann, M03. Photo by Jake Weirick on Unsplash.