Physik I, WS 1993/94
Übung Nr. 11
Abgabetermin: 20. Januar 1994
Aufgabe 1: (6 Punkte)
Ein bis zum Rand gefüllter Tanklastwagen bremst aus einer Geschwindigkeit
mit einer konstanten Verzögerung bis zum Stand ab.
Der Bremsweg beträgt . Der Tank hat die Form eines
Quaders mit Länge , Breite und Höhe
. Die Massendichte des Benzins beträgt
.
Wie groß sind die vom Benzin ausgeübten Gesamtkräfte auf die Vorderseite
und Rückseite des Tanks während des Bremsvorganges ?
Aufgabe 2: (5 Punkte)
Eine dünne Stange der Länge ist mit Hilfe eines Scharniers an der Wand
eines mit Wasser gefüllten Gefäßes befestigt. Die Stange kann in vertikaler
Richtung reibungsfrei rotieren. Das Scharnier befindet sich oberhalb
der Wasseroberfläche, das andere Ende der Stange schwebt im Wasser
(siehe Abbildung). Wie groß ist die Dichte des Stangenmaterials, wenn
die Wasseroberfläche die Länge der Stange im Verhältnis teilt,
d.h. wenn das Stück der Stange außerhalb des Wassers bleibt ?
Aufgabe 3: (5 Punkte)
Welche Arbeit wird beim Aufblasen einer Seifenblase von
Durchmesser geleistet, wenn die Oberflächenspannung der Seifenlösung
beträgt ?
Aufgabe 4: (4 Punkte)
Zwei Glaskapillare mit den Radien und
sind in Wasser getaucht. Die Höhendifferenz der Wassersäulen in den
beiden Kapillaren beträgt
. Wie groß ist die
Oberflächenspannung des Wassers, wenn völlige Benetzung vorausgesetzt
wird ?
Harm Fesefeldt
2007-08-03