Archiv für das Tag 'Physik'



Physikübung 22: Drei Massen auf einer Rampe

Aufgabe: Drei Massen (m1 > m3) sind wie in der Abbildung gezeigt mit einer Schnur verbunden. a) Wie groß ist die Beschleunigung der ersten Masse, wenn man annimmt, dass die die Schnur masselos ist und es keinerlei Reibungseffekte gibt? b) Wie groß ist die Beschleunigung, wenn man einen Gleitreibungskoeffienten µ zwischen den Massen un der Rampenoberfläche annimmt? Lösung: a) Die Beschleunigung ist nach Newton definiert… Weiterlesen

Maxwell-Boltzmann-Verteilung in C++

C++ bietet einige statistische Verteilung an, aber eine wichtige Verteilung der statistischen Physik – die Maxwell-Boltzmann-Verteilung wird nicht angeboten (zumindest konnte ich sie nicht finden), also habe ich mir selbst einen Generator für diese Verteilung geschrieben. Der Algorithmus ist nur wenige Zeilen lang: man würfelt ein Koordinatenpaar (Energie und Verteilungsdichte) und schaut ob der Wert der gewürfelten Verteilungsdichte kleiner als der Funktionswert der Maxwell-Boltzmann-Funktion ist…. Weiterlesen

Senkrechter Schuss: Fliegt das Geschoss schneller hoch, als es runterfällt?

Angeregt durch ein interessantes Video (siehe unten)1, in dem die Frage beantwortet wird ob das Schießen in die Luft durch herabfallende Geschosse tödlich sein kann, habe ich mir ein paar Gedanken über die mathematische Beschreibung der Flugbahn des Projektils gemacht. Konkret wollte ich wissen ob die Zeit, die das Projektil bis zum höchsten Punkt der Flugbahn braucht größer ist, als die vom höchsten Punkt bis… Weiterlesen

A Slower Speed of Light – ein Physik-Spiel zur speziellen Relativitätstheorie

Wie würden wir unsere Umgebung wahrnehmen, wenn wir uns mit nahezu Lichtgeschwindigkeit bewegen würden? Um diese Frage anschaulich zu beantworten haben, haben die Mitarbeiter vom MIT Game Lab ein Physik-Spiel „A Slower Speed of Light“ entwickelt. In diesem Spiel möchte ein Geist das Licht erreichen und um dies zu tun, sammelt er magische Bälle, die die Lichtgeschwindigkeit verringern. Je mehr Bälle er einsammelt, desto niedriger… Weiterlesen

Physikübung 20: Wie tief ist der Brunnen?

Physik

Aufgabe: Bob wirft ein Stein in einen Brunnen und hört nach 4 Sekunden den Aufprall. Wie tief ist der Brunnen? Hinweis: Schallgeschwindigkeit beträgt 340 m/s. Der Luftwiderstand soll vernachlässigt werden. Lösung: Der Stein fällt gleichmäßig beschleunigt nach unten bis er auf den Boden des Brunnens auftritt. Durch den Aufprall entstehende Druckwelle bewegt sich nach oben wird schließlich vom Bob gehört. Es müssen also zwei Zeiten… Weiterlesen

Voyager 1 verlässt das Sonnensystem

Voyager 1 ist nach über 35 Jahre langen Reise dabei das Sonnensystem zu verlassen. Ursprünglich geplant zur Untersuchung von äußeren Planeten und ihren Monden wurde die Sonde nach erfolgreichem Abschluss geplanter Mission weiter betrieben und liefert bis heute wertvolle wissenschaftliche Daten. Jetzt ist es aber nicht die Masse von Jupiter oder die Ringstruktur von Saturn, sondern unter anderen der Sonnenwind und die magnetischen Felder der… Weiterlesen

Erdradius mit einer Stoppuhr messen

In einem früheren Artikel habe ich beschrieben, wie man die Masse der Erde berechnen kann. Jetzt möchte ich zeigen, wie man den Erdradius messen kann und zwar nur mit Hilfe einer Stoppuhr (praktisch jedes Handy hat eine) und einem Messband (Zollstock ist auch gut). Die Messung läuft folgendermaßen ab: Man setzt sich oder noch besser legt sich auf den Boden und betrachtet die am Horizont… Weiterlesen