Physikerin Strandurlaub

Eine Physikerin macht Strandurlaub. Sie beobachtet die Wellen und stellt fest, dass die Entfernung von Wellenberg zu Wellenberg 2 m beträgt und alle 3 Sekunden trifft ein Wellenberg am Ufer auf. Die Höhe zwischen einem Wellenberg und einem Wellental ist 1 m.

a) Wie groß ist die Amplitude A der Meereswelle?

Lösung

Die Amplitude ist die Hälfte des Höhenunterschieds zwischen Wellenberg und Tag

Zahlenwert:Zahlenwert::.5 in Einheit::m

b) Wie lautet die Formel für die Wellenzahl k?

Lösung

Verwendete Formeln: ^[1]

c) Wie groß ist die Wellenzahl k der Welle?

Lösung

$\frac{π}{m}$ m steht für Meter

d) Wie lautet die Formel für die Kreisfrequenz ω?

Lösung

Verwendete Formeln: ^[2]

e) Wie groß ist die Kreisfrequenz ω der Meereswellen?

Lösung

T=3s, mit Verwendete Formeln: ^[3] folgt

Zahlenwert:Zahlenwert::2.09 in Einheit::1/s

f) Die Physikerin entdeckt eine Flaschenpost, die in circa 100 m Entfernung vom Strand mit der Welle auf sie zu schwimmt. Wie lange (in s) muss sie warten, bis die Botschaft bei ihr eintrifft?

Lösung

Vorsicht. Diese Lösung ist vielleicht falsch. Annahme Gruppengeschwindikeit=Phasengeschwindigkeit=Ausbreitungsgeschwindkeit der Flasche Verwendete Formeln: ^[4] $c = f λ = \frac{2 m}{3 s} \Rightarrow t = \frac{s}{v} = \frac{100 m 3 s}{2 m} = 150 s$

Zahlenwert:Zahlenwert::150 in Einheit::s

g) Bei Meereswellen ist die Auslenkung senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Wie nennt man solche Wellen?

Lösung

transversal{{#set:Fachbegriff=transversal|Index=transversal}}

Fakten zur Klausuraufgabe Physikerin Strandurlaub

Quellen

↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung lk {{#set:PhIng=lk}}
↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung wT {{#set:PhIng=wT}}
↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung wT {{#set:PhIng=wT}}
↑ Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 5.4 {{#set:PhIng=5.4}}

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Aufgabe: {{#arraymap:1|,|x|KAAufgabe::x}}
Abschnitt: {{#arraymap:MSW|,|x|KAAbschnitt::x}}
Punkte: KAPunkte::7
Tutorium: KATut::

Semantische Daten

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Kategorie:Klausuraufgabe

[1] Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung lk {{#set:PhIng=lk}}

[2] Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung wT {{#set:PhIng=wT}}

[3] Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung wT {{#set:PhIng=wT}}

[4] Thomsen,C Gumlich, H.E.: Ein Jahr für die Physik. 3. Auflage Berlin: Wissenschaft und Technik Verliag, 2008, Gleichung 5.4 {{#set:PhIng=5.4}}

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