Übungsaufgabenblatt M-X Experimentalphysik I WS 19/20, Übungen von Experimentalphysik

Nur auf Docsity: Lade Übungsaufgabenblatt M-X Experimentalphysik I WS 19/20 und mehr Übungen als PDF für Experimentalphysik herunter! Fakultät für Physik und Geowissenschaften Übungsaufgabenblatt M-X Experimentalphysik I, WS 2019/20 PD Dr. habil. H. von Wenckstern Ausgabe: 17. Dezember 2019 Abgabe: 7. Januar 2020, 12:00 Uhr Geben Sie neben Ihrem Namen und Matrikelnummer auch Ihre Übungsgruppe auf dem Lösungsblatt an. Wir wünschen ein Frohes Fest und einen Guten Rutsch ins Neue Jahr! M43. Man berechne das Massenträgheitsmoment für einen dünnen homogenen Stab von überall gleichem Querschnitt mit der Länge l und der Masse m, der sich (a) um seinen Endpunkt [3 Punkte] (b) um seinen Schwerpunkt (Stabmitte) dreht! [2 Punkte] M44. Eine homogene Kugel der Masse m und des Radius r rollt aus der Ruhe unter dem Einfluß ihres Eigengewichts auf einer schiefen Ebene, die mit der Horizontalen den Winkel α einschließt. Welche Geschwindigkeit hat der Schwerpunkt der Kugel nach Durchlaufen der Strecke s, und in welchem Verhältnis steht diese Geschwindigkeit zu jener, die der Schwerpunkt der Kugel im Falle einer reibungsfrei verlaufenden Rutschbewegung auf der gleichen schiefen Ebene hätte? Das Trägheitsmoment einer Vollkugel ist J = 25 mr 2. [4 Punkte] M45. Ein massiver Zylinder mit der Masse 2,0 kg und dem Radius 4,0 cm kann um seine horizontal liegende Symmetrieachse rotieren. Eine masselose Schnur wird um den Zylinder gewickelt und eine Masse von 150 g angehängt. Bestimmen Sie die lineare Beschleunigung der Masse, die Winkelbeschleunigung des Zylinders und die Kraft, mit der der Faden gespannt wird.Hinweis: Das Trägheitsmoment eines Vollzylinders um seine Symmetrieachse beträgt 1/2Mr2 150 g 4 cm 2,0 kg [7 Punkte] M46. Ein Kreisel ist bezüglich des Drehpunktes A im Gleichgewicht mit einem Gegengewicht im Ab- stand l = 20, 0 cm vom Drehpunkt A. Der Kreisel hat die Drehfrequenz f = 200 Hz. Wird ein Zusatzgewicht der Masse m = 50, 0 g ebenfalls in der Entfernung l vom Drehpunkt angehängt,