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Emilian

Spielwiese Naturwissenschaften

Empfohlene Beiträge

John Silver

...

 

Ich sage auch 25 bzw. 25,25 wenn auch ungerade Zahlen zugelassen werden.

Ungerade Zahlen sind zugelassen, du kannst die 25 nehmen. Krumme (= gebrochene) Zahlen sind nicht zu gelassen, also nichts mit dämlichen 25,25 (die Aufgabenstellung spricht von ganzen Zahlen).

 

Nachtrag: Der Durchschnitt liegt gerade bei 12,75 (25+25+1+0=51 bei 4 Teilnehmern) - der Zielwert also bei 6,375. Min. Entfernung nach unten ist 5,375, nach oben 18,625. Wenn ich jetzt eine Zahl zwischen 2 und 11 tippe und dann das Spiel für beendet erkläre, habe ich gewonnen. :P

Ich meinte "nicht ganze Zahlen" mit "ungerade". Das war schlecht ausgedrückt. :blushing:

Wenn ich die Teilnehmer für dumm halte ist 25 ein guter Wert. Wenn alle rational denken ist wohl Null richtig - und jeder bekommt seinen Einsatz wieder.

@Vanity: So läuft das nicht! :angry: Jeder müßte eigentlich einen verdeckten Tipp abgeben und nicht die Tipps sich anschauen und dann die Hälfte vom Mittelwert angeben. Du kannst ja einen Thread aufmachen und dann spielen wir das Spiel mit der Hidefunktion nochmal...

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John Silver

...

Wenn man die Teilnehmer als "maximal dämlich" einschätzt - also wenn man glaubt, sie geben ihre Tipps gleichverteilt ohne Sinn und Verstand ab - dann sollte man auf 25 tippen. Für wie dumm muss man sie halten, um auf 25,25 zu kommen? ^^

 

Ganz einfach, man nimmt eine Gleichverteilung an. Somit ist jeder Wert gleich oft besetzt. Also kann man die Werte 0 bis 100 auch einfach addieren und erhält 5050. Wenn man dann noch so schlau ist :( und die Zahl nicht durch 101 sondern lediglich durch 100 :blushing: teilt erhält man diesen fantastischen Wert von 50,50. Die Hälfte davon ist 25,25.

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vanity
· bearbeitet von vanity

Wie auch immer, bzgl. obiger Frage ist die Antwort "nein, weil der Schwerpunkt des Erde-Mond-Systems innerhalb der Erde liegt"

Na und? Wir haben doch schon die Röhre durch den Erdmittelpunkt gebohrt!

 

Dein Einwand ist übrigens nicht richtig. Es verläuft zwar die Rotationsachse des Systems Erde-Mond beim Gleichgewichtszustand Gravitationskraft/Zentrifugalkraft durch die Erde (wie man leicht an der Flutwelle auf der mondabgewandten Seite der Erde feststellen kann), aber erstens ist dieser Effekt in der Aufgabenstellung außer Kraft gesetzt und zweitens ist der Schwerpunkt des Systems nicht der gesuchte Punkt. Der liegt ziemlich nahe beim Mond, möglicherweise im Mond (weiß ich nicht, das könnte der Gag bei der Aufgabe sein).

 

Deine Zusatzaufgabe ist ziemlich übel, weil sich auf der Strecke die einwirkende Kraft der Gravitation ständig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ändert. Da müsste man eine Differentialgleichung mit Excel simulieren! ipl, machst du mal, wenn deine Prüfung fertig ist, so zur Entspannung? :-

 

@JS: Also das mit den Avataren ist schon ziemlich verwirrend. Ich dachte jetzt gerade, ich hätte meine Antwort 2x abgeschickt. Wenn du am Ende der Woche noch deinen Pokal los bist, wird das noch unauseinanderhaltbarer.

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xolgo

Deine Zusatzaufgabe ist ziemlich übel, weil sich auf der Strecke die einwirkende Kraft der Gravitation ständig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ändert. Da müsste man eine Differentialgleichung mit Excel simulieren!

 

Man kann Differentialgleichungen übrigens nicht nur numerisch lösen...

Ergebnis ist 84 Minuten. Übrigens genauso lange wie ein Satellit auf Höhe 0 über Grund brauchen würde, um die Erde zu umrunden.

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insanetrader

...

Dein Einwand ist übrigens nicht richtig. Es verläuft zwar die Rotationsachse des Systems Erde-Mond beim Gleichgewichtszustand Gravitationskraft/Zentrifugalkraft durch die Erde (wie man leicht an der Flutwelle auf der mondabgewandten Seite der Erde feststellen kann), aber erstens ist dieser Effekt in der Aufgabenstellung außer Kraft gesetzt und zweitens ist der Schwerpunkt des Systems nicht der gesuchte Punkt. Der liegt ziemlich nahe beim Mond, möglicherweise im Mond (weiß ich nicht, das könnte der Gag bei der Aufgabe sein).

 

Oha, da war ich heute morgen wohl noch im Tiefschlaf - Du hast natürlich Recht!

 

 

Deine Zusatzaufgabe ist ziemlich übel, weil sich auf der Strecke die einwirkende Kraft der Gravitation ständig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ändert. Da müsste man eine Differentialgleichung mit Excel simulieren! ipl, machst du mal, wenn deine Prüfung fertig ist, so zur Entspannung? :-

 

 

Tja, das denken wohl die meisten am Anfang, aber diese Aufgabe wurde bei uns in der 12. Klasse Physik Leistungskurs gestellt, und auch da war sie schon einfach zu lösen. Also nicht so kompliziert denken.

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insanetrader

Deine Zusatzaufgabe ist ziemlich übel, weil sich auf der Strecke die einwirkende Kraft der Gravitation ständig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ändert. Da müsste man eine Differentialgleichung mit Excel simulieren!

 

Man kann Differentialgleichungen übrigens nicht nur numerisch lösen...

Ergebnis ist 84 Minuten. Übrigens genauso lange wie ein Satellit auf Höhe 0 über Grund brauchen würde, um die Erde zu umrunden.

 

Das ist richtig - gegoogelt oder gerechnet?

Das pure Ergebnis finde ich nämlich nicht so interessant wie die Rechnung. Und v.a. ist interessant wie einfach man zu dem Ergebnis gelangt.

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insanetrader
· bearbeitet von insanetrader

 

Bonusaufgabe:

 

Wir vernachlässigen die Rotation von Erde und Mond um sich selbst und um einander und betrachten sie als "festgemacht". Kann man von der Erde aus eine Kugel so nach oben schießen, dass sie irgendwo auf ewig "hängen bleibt"?

 

 

OK, nach der Pleite heute morgen: macht man die zusätzliche Annahme, dass es keine weiteren Körper im Universum ausser Erde und Mond gibt, so muss man lediglich die Schwerebeschleunigungen, die von Erde und Mond ausgehen, gleichsetzen. Falls ich mich gerade auf die Schnelle nicht verrechnet habe, müsste das Ergebnis ca. 346Tkm Entfernung auf der direkten Verbindungslinie Erde-Mond vom Erdmittelpunkt aus lauten.

 

EDITH SAGT, dass das Erreichen dieses Punktes aber gar nicht so einfach ist, weil die Startgeschwindigkeit des Körpers exakt gewählt werden müsste, damit er weder vor Erreichen auf die Erde zurückfällt, noch übers Ziel hinausschiesst.

 

Interessant ist der allgemeine Fall, dass Rotationen, Revolutionen und andere Körper berücksichtigt werden. Dann kommt man zum Thema der Lagrangepunkte, also diejenigen Punkte im Raum, in denen "Kräftefreiheit" herrscht. Diese nutzt man z.B. für Raumsonden, welche weit von der Erde entfernt sein sollen und trotzdem keinen / kaum Treibstoff zwecks Lagekontrolle benötigen. Hier gibt es dann labile und stabile Lagrangepunkte. Gibt dazu bestimmt auch ein paar interessante Weblinks.

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xolgo

Deine Zusatzaufgabe ist ziemlich übel, weil sich auf der Strecke die einwirkende Kraft der Gravitation ständig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ändert. Da müsste man eine Differentialgleichung mit Excel simulieren!

 

Man kann Differentialgleichungen übrigens nicht nur numerisch lösen...

Ergebnis ist 84 Minuten. Übrigens genauso lange wie ein Satellit auf Höhe 0 über Grund brauchen würde, um die Erde zu umrunden.

 

Das ist richtig - gegoogelt oder gerechnet?

Das pure Ergebnis finde ich nämlich nicht so interessant wie die Rechnung. Und v.a. ist interessant wie einfach man zu dem Ergebnis gelangt.

 

Vor einigen Jahren gerechnet (inkl. Integration über Kugelschalen etc.), jetzt nachgeschaut.

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insanetrader

Vor einigen Jahren gerechnet (inkl. Integration über Kugelschalen etc.), jetzt nachgeschaut.

 

Ich habe das damals in der Schule so gelöst:

 

Aufgrund der Ausgangsannahmen handelt es sich um eine Schwingung eines harmonischen Oszillators, womit die gesuchte Dauer gleich der Schwingungsdauer eines Pendels ist und direkt zu T = 2 * Pi * Sqrt ( R / g ) = 84.4min zu berechnen ist. Hierbei ist "R" der Erdradius und "g" die Oberflächenbeschleunigung der Erde.

 

Weil alles andere in der 12. Klasse auch gar nicht möglich war, war dies auch die vom Lehrer gedachte Lösung.

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John Silver
· bearbeitet von John Silver

...

@JS: Also das mit den Avataren ist schon ziemlich verwirrend. Ich dachte jetzt gerade, ich hätte meine Antwort 2x abgeschickt. Wenn du am Ende der Woche noch deinen Pokal los bist, wird das noch unauseinanderhaltbarer.

Ich nehme morgen einen neuen Avatar.

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Gerald1502

...

@JS: Also das mit den Avataren ist schon ziemlich verwirrend. Ich dachte jetzt gerade, ich hätte meine Antwort 2x abgeschickt. Wenn du am Ende der Woche noch deinen Pokal los bist, wird das noch unauseinanderhaltbarer.

Ich nehme morgen einen neuen Avatar.

Ich war am Anfang auch etwas verwirrt, konnte dann aber Original und Fälschung nach genauen hinschauen voneinander unterscheiden. ;)

 

Mhhh.....glaube jetzt wird es noch verwirrender. :-

 

LG Gerald

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Emilian
· bearbeitet von Emilian

Und wieder ein neuer Tag mit neuen Herausforderungen - fangen wir mal simpel an:

 

Welche® Planet(en) unseres Sonnensystem würde in Wasser schwimmen?

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John Silver

...

Ich war am Anfang auch etwas verwirrt, konnte dann aber Original und Fälschung nach genauen hinschauen voneinander unterscheiden. ;)

...

HALLO?! Gehts noch?! Ich bin doch wohl eindeutig hübscher als Vanity! Da braucht man gar nicht lange vergleichen, das sieht man sofort! :P:D;)

 

Na, jedenfalls beweißt Du Geschmack bei Deinem Avatar. :D;)

 

MfG

JS

 

(Nebenbei: wie kommst Du auf "Original" und "Fälschung"?)

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Gerald1502

HALLO?! Gehts noch?! Ich bin doch wohl eindeutig hübscher als Vanity! Da braucht man gar nicht lange vergleichen, das sieht man sofort! :P:D;)

:lol: :lol: Ja, dass hätte ich sehen müssen.

 

Na, jedenfalls beweißt Du Geschmack bei Deinem Avatar. :D;)

Danke. ;) Denke, dass ich den jetzt behalten werde.

 

(Nebenbei: wie kommst Du auf "Original" und "Fälschung"?)

Das war mehr als Spaß gesagt. Vanitiy hatte den Avatar schon eher gehabt, als Du. Daher die Bemerkung Original und Fälschung. ;)

 

P.s. muss jetzt los....

 

LG Gerald

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insanetrader
· bearbeitet von insanetrader

Und wieder ein neuer Tag mit neuen Herausforderungen - fangen wir mal simpel an:

 

Welche® Planet(en) unseres Sonnensystem würde in Wasser schwimmen?

 

Du willst wohl darauf hinaus, dass die mittlere Dichte Saturns geringer ist als die von Wasser. Deshalb ist die Formulierung, dass er in Wasser schwimmen würde, trotzdem recht gewagt.

 

Aber jetzt: Warum ist der Himmel nach/vor (!) Sonnenuntergang/-aufgang blau?

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Emilian

insane: Ja, darauf wollte ich hinaus.

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Chemstudent

Aber jetzt: Warum ist der Himmel nach/vor (!) Sonnenuntergang/-aufgang blau?

Rayleigh-Streuung.

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insanetrader
· bearbeitet von insanetrader

Aber jetzt: Warum ist der Himmel nach/vor (!) Sonnenuntergang/-aufgang blau?

Rayleigh-Streuung.

 

Ähm, nein. Deine Antwort ist richtig bzgl. der Frage, warum der Himmel tagsüber blau ist, aber nicht für meine obige Frage.

Also nochmal genauer: warum blau vor Sonnenaufgang und nach Sonnenuntergang?

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Chemstudent
· bearbeitet von Chemstudent

Ähm, nein. Deine Antwort ist richtig bzgl. der Frage, warum der Himmel tagsüber blau ist, aber nicht für meine obige Frage.

Also nochmal genauer: warum blau vor Sonnenaufgang und nach Sonnenuntergang?

Ah stimmt, da hatte ich nicht genau gelesen.

 

Falls du den Himmel über dem Beobachter meinst, so sollte sich das durch die Ozonschicht erklären lassen. Ozon absorbiert im rötlichen Bereich, sodass das Licht, welches durch die Ozonschicht läuft bläulich beim Beobachter ankommt. Auf Grund der Erdkrümmung ist daher das Licht über dem Beobachter einige Minuten vor dem Sonnenaufgang und einige Minuten nach Sonnenuntergang besonders bläulich.

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ipl
· bearbeitet von ipl
Bonusaufgabe:

Wir vernachlässigen die Rotation von Erde und Mond um sich selbst und um einander und betrachten sie als "festgemacht". Kann man von der Erde aus eine Kugel so nach oben schießen, dass sie irgendwo auf ewig "hängen bleibt"?

Theoretisch ja, praktisch nein (das Gleichgewicht ist ziemlich indifferent)

Du meinst wohl "labil". Dann gibt es jetzt für dich einen Bonus-Pokal. ;)

 

 

 

Ganz einfach, man nimmt eine Gleichverteilung an. Somit ist jeder Wert gleich oft besetzt. Also kann man die Werte 0 bis 100 auch einfach addieren und erhält 5050. Wenn man dann noch so schlau ist :( und die Zahl nicht durch 101 sondern lediglich durch 100 :blushing: teilt erhält man diesen fantastischen Wert von 50,50. Die Hälfte davon ist 25,25.

Bei der armen Fliege von vorhin würdest du wohl auch eine unendliche Reihe unendlich kleiner Distanzen summieren?

 

(100+0) / 2 hätte gereicht. :D

 

 

 

[...] und zweitens ist der Schwerpunkt des Systems nicht der gesuchte Punkt. Der liegt ziemlich nahe beim Mond, möglicherweise im Mond (weiß ich nicht, das könnte der Gag bei der Aufgabe sein).

 

Deine Zusatzaufgabe ist ziemlich übel, weil sich auf der Strecke die einwirkende Kraft der Gravitation ständig in Abhängigkeit vom zurückgelegten Weg ändert. Da müsste man eine Differentialgleichung mit Excel simulieren! ipl, machst du mal, wenn deine Prüfung fertig ist, so zur Entspannung? :-

Der Punkt liegt zum Glück weit außerhalb des Mondes - sonst könnte man schlecht auf dem Mond landen, wenn man von der Mondoberfläche immer noch auf die Erde fallen würde. ;)
Tja, das denken wohl die meisten am Anfang, aber diese Aufgabe wurde bei uns in der 12. Klasse Physik Leistungskurs gestellt, und auch da war sie schon einfach zu lösen. Also nicht so kompliziert denken.
Richtig. ^^

 

Der Weg über die Differentialgleichung wäre recht kompliziert - aber es gibt ja auch sowas wie Gravitationspotenziale. Den Punkt mit der Null-Gravitation zwischen Erde und Mond kann man recht einfach durch die Gleichsetzung der entgegengesetzten Gravitationskräfte der beiden Körper bestimmen. Und dann über das Gravitationspotenzial die dafür nötige Energie bestimmen, um das Objekt von der Erdoberfläche auf die berechnete Höhe zu bringen. Dabei natürlich nicht das Gravitationspotenzial des Mondes vernachlässigen und "energieverringernd" berücksichtigen. Die Energie wird dann vorzugsweise in Form von kinetischer Energie gestellt. ;)

 

 

 

OK, nach der Pleite heute morgen: macht man die zusätzliche Annahme, dass es keine weiteren Körper im Universum ausser Erde und Mond gibt, so muss man lediglich die Schwerebeschleunigungen, die von Erde und Mond ausgehen, gleichsetzen. Falls ich mich gerade auf die Schnelle nicht verrechnet habe, müsste das Ergebnis ca. 346Tkm Entfernung auf der direkten Verbindungslinie Erde-Mond vom Erdmittelpunkt aus lauten.

Die Höhe hatte ich nicht nachgerechnet und nach insgesamt 180 Minuten Klausuren heute und gestern habe ich gerade wenig Lust dazu. Eine live-Nachbildung und -Herleitung des Modells von Keren-Levhari zur optimalen Leistungsspanne während der Klausur (hatte ich nicht auswendig gelernt, da ich sogar allein die in der Klausur abgefragten fertigen Formeln für BWL-Maßstäbe für zu kompliziert hielt und nicht erwartet habe - wie die "echten" BWLer übrigens auch nicht) hat meinen Bedarf an Mathematik für heute gedeckt... Hab meine Ergebnisse vorhin mit ihren verglichen - unsere Modelle wurden ziemlich ähnlich. *g*

 

Das Ergebnis klingt jedenfalls realistisch. ^^ Jetzt noch die Startgeschwindigkeit bestimmen... *g*

 

 

 

Welche® Planet(en) unseres Sonnensystem würde in Wasser schwimmen?

Keine Ahnung - aber welche Galaxie schwimmt sogar in Milch? :P

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insanetrader

...

Falls du den Himmel über dem Beobachter meinst, so sollte sich das durch die Ozonschicht erklären lassen. Ozon absorbiert im rötlichen Bereich, sodass das Licht, welches durch die Ozonschicht läuft bläulich beim Beobachter ankommt. Auf Grund der Erdkrümmung ist daher das Licht über dem Beobachter einige Minuten vor dem Sonnenaufgang und einige Minuten nach Sonnenuntergang besonders bläulich.

 

Yup, das ist richtig. Also alles in allem ein interessanter Zufall, dass in beiden Fällen die Farbe blau ist. Würde Ozon anders absorbieren, würden sich wohl (hoffentlich) viel mehr Leute wundern, wo diese Farbe herkommt.

 

Gerade an diesen ganzen Fragen hier im Thread sieht man mal, was das Internet uns heute ermöglicht. Noch vor 20 Jahren wäre es den allermeisten Menschen nicht möglich gewesen, solche Fragen zu beantworten. Auch solchen nicht, die eine Naturwissenschaft studiert haben. Heute macht man ein, zwei Klicks, und schon kennt man die richtige Antwort - auch ohne es unbedingt verstanden zu haben, bzw. auch ohne dass man selbst jemals darauf gekommen wäre.

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Chemstudent
· bearbeitet von Chemstudent

Auch solchen nicht, die eine Naturwissenschaft studiert haben.

Physiker sollten solche Fragen aber eigentlich beantworten können und Chemiker - so sie denn in Spektroskopievorlesungen gute Dozenten hatten - eigentlich auch. ;)

 

Ich stell jetzt auch mal eine relativ einfache Aufgabe:

 

Obwohl der Siedepunkt von Wasser bei 100°C liegt (Normaldruck) verdunstet es auch bei Raumtemperatur. Warum? ;)

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Emilian

Sättigungsdampfdruck > Partialdampfdruck ?

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insanetrader

Auch solchen nicht, die eine Naturwissenschaft studiert haben.

Physiker sollten solche Fragen aber eigentlich beantworten können und Chemiker - so sie denn in Spektroskopievorlesungen gute Dozenten hatten - eigentlich auch. ;)

 

Ich stell jetzt auch mal eine relativ einfache Aufgabe:

 

Obwohl der Siedepunkt von Wasser bei 100°C liegt (Normaldruck) verdunstet es auch bei Raumtemperatur. Warum? ;)

 

Naja, woher soll ich als Physiker wissen, wie das Absorptionsverhalten von Ozon ist, wenn ich nicht zufällig mal damit zutun gehabt habe. Klar könnte ich schnell vermuten, dass es an irgend einem Molekül der Luft liegt, aber es könnte relativ lange dauern, bis ich die richtige Antwort finde nach alter Methode: Fachbibliotheken durchstöbern kann lange dauern und evtl. ordentliche Reisetätigkeit notwendig machen. Ausserdem gibt es ja auch kompliziertere Dinge. Und mal sollte beachten, dass die Erklärung mittels Ozon auch noch relativ "neu" ist - ich glaube jünger als 50 Jahre; das wäre dann also nach 1960, obwohl Ozon in der Atmosphäre bereits 1913 nachgewiesen wurde.

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LagarMat
· bearbeitet von Stezo

Geiler Thread! :thumbsup:

 

 

Obwohl der Siedepunkt von Wasser bei 100°C liegt (Normaldruck) verdunstet es auch bei Raumtemperatur. Warum?

 

Sehr interessante Frage!

 

Hat jemand eine ausführliche(!) Lösung?

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