(Originais Teachy 2025) - Frage Schwierig von Physik

In einem Motorsportwettbewerb befindet sich das Auto A auf der Strecke und bewegt sich geradlinig. Seine Position in Abhängigkeit von der Zeit wird durch die Gleichung s(t) = 2t³ - 3t² + 5 beschrieben (wobei s in Metern und t in Sekunden gemessen wird). Ein Ingenieur eines Unternehmens, das nachhaltige Automobiltechnologien entwickelt, analysiert diese Bewegung und beabsichtigt, die momentane Beschleunigung des Fahrzeugs zu verschiedenen Zeitpunkten zu ermitteln. (a) Bestimmen Sie die Gleichung, die die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit dieses Autos darstellt. (b) Berechnen Sie die momentane Beschleunigung des Autos bei t=2s.

Ein Auto fährt auf einer kreisförmigen Teststrecke mit einem Radius von 120 Metern. Während des Manövers erhöht sich seine Geschwindigkeit gleichmäßig von 10 m/s auf 22 m/s innerhalb von 8 Sekunden. Berücksichtigt man die gleichmäßig beschleunigte Kreisbewegung, welche Werte ergeben sich für die Zentripetalbeschleunigung und die durchschnittliche Tangentialbeschleunigung des Fahrzeugs in der Kurve?

Bei einem Zusammenstoß prallt ein 0,5-kg-Ball, der mit 4 m/s unterwegs ist, frontal auf einen zweiten Ball gleicher Masse, der zunächst stillsteht. Nach dem Zusammenstoß ändert der erste Ball seine Fahrtrichtung und bewegt sich mit 1 m/s. Unter Berücksichtigung des Rückprallkoeffizienten: Mit welcher Geschwindigkeit fährt der zweite Ball nach dem Stoß?

Ein Leiter mit gleichmäßiger Querschnittsfläche und konstanter Widerstandsfähigkeit über seine Länge wird einer Temperaturänderung unterzogen, die seine Widerstandsfähigkeit so verändert, dass an einem Ende die Widerstandsfähigkeit 10 % höher ist als am anderen Ende. Zunächst unterstützt der Draht ohne diese Temperaturänderung einen konstanten Strom von 5 A. Angesichts der Tatsache, dass der Draht 2 m lang ist, eine anfängliche Widerstandsfähigkeit von 1,6 x 10^-8 Ω·m und einen Temperaturkoeffizienten von 4,0 x 10^-3 / °C aufweist, bestimmen Sie: 1. Die neue Widerstandsfähigkeit am heißeren Ende des Drahts. 2. Den elektrischen Strom, der nach der Temperaturänderung durch ihn fließt, vorausgesetzt, die Abmessungen des Drahts bleiben unverändert.