Dynamik

Fakultät für Technik / Bereich Informationstechnik
Übungsblatt Dynamik
1. Stellen Sie die Bewegungsgleichung eines Elektrons in einer Braunschen Röhre im Elektrischen
und Magnetischen Feld auf. Tip: Zuerst Skizze, dann Kraft- oder Energieansatz.
Formeln: F eE ; E eU ; F e v B
el
pot
mag
a) Bewegung in einem Elektrischen Feld mit einer Spannung von 30 kV
(Elektron ruht zu Beginn).
v = 10 5 km/s
b) Ablenkung in einem Elektrischen Querfeld (Elektron bewegt sich senkrecht zum Feld
der Länge d. Berechnen Sie die Geschwindigkeit und die Bewegungsform. Parabel
c) Welche Bewegung beschreibt das Elektron in einem magnetischen Querfeld, in das es
mit einer Geschwindigkeit v einfliegt. Wie sieht es hier mit der Arbeit aus?
Kreis, Arbeit = 0
2. An einer Rolle sind mittels einer idealen Schnur 2 Gewichte der Massen m 1 und m 2 befestigt.
Berechnen Sie die Beschleunigung
a) bei masseloser Rolle m1 m2
a g
m m
1
2
b) bei massebehafteter Rolle mit Radius r
a
m m2
J
m1
m2
2
r
1
g
3. Sie setzen mit Ihrem Auto zum Überholen an. Ihre Geschwindigkeit steigert sich hierbei innerhalb
von 15s von 50 auf 90km/h; m = 1t. Berechnen Sie die Beschleunigungsarbeit (ideal)
216 kJ
4. Ihr Auto rollt in San Francisco mit 6m/s an Ihnen vorbei. Da Sie aber vorsichtshalber wegen des
Gefälles von 4° die Handbremse angezogen haben, schätzen Sie den Reibungskoeffizienten µ mit
0,1 ab. Wie weit müssen Sie laufen?
61,2 m
5. Sie fahren an der Ampel mit Ihrem Auto (1000kg) mit einer Kraft von 4000N für 3s an und fahren
1s mit konstanter Geschwindigkeit weiter. Danach bremsen Sie mit 3000N. Zeichnen Sie den
zeitlichen Verlauf der Momentanleistung, wann stehen Sie wieder?
8 s
Blankenbach / HS Pf / Physik Dynamik / WS 2012 36