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Frage zu Wellen: Elemente einer Welle

Physik

Originais Teachy

Wellen: Elemente einer Welle

Mittel

(Originais Teachy 2023) - Frage Mittel von Physik

Ein Surfer plant, während einer speziellen Veranstaltung die größten Wellen am Strand der Stadt zu surfen. Er weiß, dass bei der Veranstaltung künstlich erzeugte Wellen mit spezifischen Eigenschaften vorhanden sein werden, um den Spaß und die Schwierigkeit zu maximieren. Einer der Organisatoren der Veranstaltung erwähnt, dass die Wellen eine Wellenlänge von 25 Metern haben werden und die Ausbreitungsgeschwindigkeit 20 m/s betragen wird. (a) Bestimmen Sie die Frequenz der erzeugten Wellen. (b) Beschreiben Sie, wie groß die maximale vertikale Verschiebung zwischen den Gipfeln und Tälern der Wellen sein wird. (c) Erklären Sie die Beziehung zwischen der Ausbreitungsgeschwindigkeit, der Wellenlänge und der Frequenz im Kontext dieser Situation.

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Ein Objekt schwingt von einem Ende zum anderen an einer Masse, die an einer horizontalen Feder befestigt ist. Die Zeit, die das Objekt benötigt, um die Entfernung von einem Ende zum anderen zu überwinden, wird als Periode bezeichnet. Ein Chemiker bemerkt, dass die Masse 4 Sekunden benötigt, um in die Ausgangsposition zurückzukehren. Wenn die Amplitude der Bewegung 0,5 Meter beträgt, wie hoch ist die maximale Geschwindigkeit des Objekts, wenn es sich im harmonischen einfachen Schwingungszustand (MHS) befindet?

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Schwierigkeit Einfach

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Während eines Unterrichts über das Sonnensystem beobachteten die Schüler, dass der Mond, der die Erde umkreist, immer die gleiche Seite zur Erde zeigt. Erklären Sie, unter Verwendung der Konzepte von Rotation und Translation, warum dies geschieht und wie sich diese Bewegungen im Sonnensystem zueinander verhalten. Betrachten Sie die Erde als festen Referenzpunkt für die Erklärung.

Sonnensystem: Eigenschaften

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Schwierigkeit Sehr schwierig

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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.

Kinematik: Momentane Beschleunigung

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