Anwendungsaufgaben - Größen und Einheiten 1 Gib jeweils die Messgenauigkeit und die Anzahl der gültigen Ziffern an.

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1 Anwendungsaufgaben - Größen und Eineiten 1 Gib jeweils die Messgenauigkeit und die Anzal der gültigen Ziffern an. Messgerät Messwert Messgenauigkeit gültige Ziffern Maßband Lineal Messscieber Mikrometer l = 4,27 m l = 23,0 cm l = 3,5 mm l = 13,25 mm Messscieber Mikrometer 2.1 Wodurc untersceiden sic die beiden Messergebnisse l 1 = 12 cm und l 2 = 12,5 cm? 2.2 Kann man durc Längenmessung mit einem Lineal das Messergebnis l = 2,53 cm eralten? 3 Ergänze in der folgenden Tabelle jeweils die gemessene pysikalisce Größe, die Messgenauigkeit und die Anzal der gültigen Ziffern. Messwert gemessene pysikalisce Größe Messgenauigkeit Anzal der gültigen Ziffern m = 0,3 g s = 12,50 cm v = 7,2 s m t = 3:15 min 4 Recne die Größen jeweils in die Eineit m um. Acte darauf, dass sic die Anzal der gültigen Ziffern dabei nict ändert. a) Durcmesser eines roten Blutkörpercens (Erytrozyt): 7,5 µm b) mittlere Entfernung Erde Sonne (Astronomisce Eineit): c) maximale Auflösung eines Lictmikroskops: 50 µm d) Durcmesser eines Wasserstoffatoms: 0,10 nm 5 Der kleinste von Menscenand gefertigte Düsenantrieb der Welt at einen Durcmesser von mm und wiegt µg. Gib den Durcmesser in den Eineiten µm und nm an und recne die Masse in kg um. Beacte dabei jeweils die Anzal der gültigen Ziffern. S. Ungelenk; 1

2 6 Recne die Größen jeweils in die angegebene Eineit um. Beacte dabei die Anzal der gültigen Ziffern. Beispiele: 7,5 m = 7, mm; 12 min = s a) 2,5 dm =... mm b) 32 min =... s c) 1500 m =... d) 3, =... m e) 34 =... s g) 75 µm =... mm f) 108 m =... s 7 Bei pysikaliscen Größen untersceidet man zwiscen Grundgrößen und abgeleiteten Größen. Nenne jeweils zwei Beispiele. 8 Recne die folgenden Gescwindigkeiten jeweils in die angegebene Eineit um. a) 100-m-Läufer: 9,2 =... s m b) Feldase auf der Fluct: 70 =... s c) Flugzeug: 250 =... s d) Fußgänger: 100 =... min 9.0 Die Fart eines Autos wurde auf einer Teststrecke auf Video aufgezeicnet. Die Auswertung der Videoaufname ergab folgende Messwerte: t in s 0 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 s in m Werte die Messreie recnerisc aus, indem du überprüfst, ob Weg und Zeit direkt proportional zueinander sind. 9.2 Stelle die Messwerte in einem Weg-Zeit-Diagramm dar (grafisce Auswertung). 10 Welce Aussagen passen zu der Formel v = t s? a) Weg und Zeit sind indirekt proportional zueinander. b) Die Formel bescreibt eine gleicförmige Bewegung. c) Die Gescwindigkeit ist umso größer, je kleiner die Strecke ist, die in einer bestimmten Zeit zurückgelegt wird. d) Der Weg ist direkt proportional zur Zeit. e) Je größer die Zeit ist, die man für eine bestimmte Strecke benötigt, umso kleiner ist die Gescwindigkeit. 11 Vervollständige die folgenden Sätze. Ergänze jeweils eines der Wörter kleiner oder größer. a) Je größer die Gescwindigkeit ist, umso... ist die Strecke, die man in einer bestimmten Zeit zurücklegt. b) Je geringer die Zeit ist, die man für eine bestimmte Strecke benötigt, umso... ist die Gescwindigkeit. 12 Ein Farzeug durcfärt eine 18 lange Baustelle auf der Autoban in 12 min. Hat sic der Farer an die zulässige Höcstgescwindigkeit von 80 gealten? Begründe recnerisc. S. Ungelenk; 2

3 13 Ein Farradcomputer zeigt immer die Momentangescwindigkeit an. Um längere Touren planen zu können ist es aber wictiger, die Durcscnittsgescwindigkeit zu kennen. zurückgelegter Weg Farzeit in Durcscnittsgescwindigkeit Berecne die Durcscnittsgescwindigkeit in und. Vergleice dein Ergebnis mit der s Anzeige des Farradcomputers. 14 Mit einer Videokamera wird die Gescwindigkeit eines 100-m-Läufers im Moment des Zieleinlaufs bestimmt. Die Auswertung des Films ergibt, dass der Läufer in 0,08 s eine Strecke von 0,6 m zurückgelegt at. Bestimme die Momentangescwindigkeit des Läufers beim Zieleinlauf. 15 Im nebensteenden Weg-Zeit-Diagramm sind zwei Bewegungsabläufe dargestellt. Berecne jeweils die Gescwindigkeit. Lies die dafür benötigten Werte aus dem Diagramm ab und zeicne Hilfslinien ein. s in b a 0,5 O t in min 16 Ein Radfarer färt mit einer Gescwindigkeit von 27. Welce Strecke legt er in 10 s zu- rück? 17 Unser Nervensystem überträgt Impulse mit einer Gescwindigkeit von 100 s m. Berecne die Zeit in ms, die ein Impuls für eine Strecke von 1,6 m benötigt. 18 In den folgenden Recnungen sind Feler entalten. Verbessere die Feler. s 0,25 m a) v = = = 12,5 t 0,020 s b) s = v t = min = s v c) v = t = = = 4,0 t s 20 S. Ungelenk; 3

4 19 Beim Autofaren ist die Benutzung eines Smartpones one Freisprecanlage verboten. Berecne, welce Strecke ein Autofarer bei einer Gescwindigkeit von 120 zurücklegt, wenn er nur für 2,0 s auf sein Smartpone blickt Ein Volleyball kann Gescwindigkeiten von bis zu 140 öcsten Ballgescwindigkeiten im Mannscaftssport Recne die Gescwindigkeit in s m um. erreicen und damit eine der 20.2 Welce Zeit brauct der Ball für eine Strecke von 9,0 m (Länge einer Feldälfte)? 21 Bei einem Radarsystem zur Funkortung wird ein ausgesendetes Signal an einem Objekt (Flugzeug) reflektiert und trifft beim Sender wieder ein. Aus der Ausbreitungsgescwindigkeit des Signals (Lictgescwindigkeit: ) und dessen s Laufzeit wird die Entfernung des Objekts bestimmt. Berecne die Entfernung eines Flugzeuges, wenn die Laufzeit des Signals 0,15 ms beträgt. 22 Wie viel Zeit spart man lediglic ein, wenn man auf einem 25 langen Autobanabscnitt k 150 statt 120 färt? 23 Die Zielfotoauswertung bei einem Radrennen ergab, dass der Zweitplatzierte beim Überfaren der Ziellinie nur 9,6 mm inter dem Erstplatzierten lag. Welce Genauigkeit müsste die Ziel ur aben, um diesen Unterscied bei einer Gescwindigkeit von 54 noc messen zu können? 24 Ein Fußgänger (F) will eine 6,0 m breite Straße überque- ren. Seine Gescwindigkeit soll dabei 1,5 s m betragen. Wie weit muss ein Auto (A), das mit einer Gescwindig keit von 50 auf der gegenüberliegenden Farban färt, mindestens entfernt sein, damit er die Straße sicer überqueren kann? 25 Mit einem Satellitennavigationssystem kann man die Position eines Empfängers auf der Erde mit großer Genauigkeit bestimmen. Dazu wird von einem Satelliten ein Zeitsignal ausgesendet, welces sic mit Lictgescwindigkeit (c = ) ausbreitet. Der Empfänger bes stimmt dann die Laufzeit des Signals und berecnet daraus seine Entfernung zum Satelliten. Die Atomuren an Bord des Satelliten aben eine Genauigkeit von einer milliardsten Sekunde pro Tag. Welce Strecke legt das Signal in dieser Zeit zurück? F A S. Ungelenk; 4

5 26.0 Auf dem Weg zur Scule wurde für einen Radfarer das folgende s-t-diagramm aufgenommen. s in 4 A B C D O t in min 26.1 Wie lange stet der Radfarer an der Ampel? 26.2 Berecne für jede Pase die Gescwindigkeit in und in. Entnimm die dafür benötigten s Größen der Zeicnung Wie kann man am Verlauf der Geraden erkennen, in welcem Abscnitt die Gescwindigkeit am größten ist? 26.4 Berecne die Durcscnittsgescwindigkeit für den gesamten Sculweg (mit Ampelstopp). 27 Ein Radfarer färt eine 5,0 lange Bergstraße mit einer Gescwindigkeit von 10 bergauf. Dann möcte er die gleice Straße so scnell zurückfaren, dass seine Durc scnittsgescwindigkeit für die insgesamt 10 lange Strecke 20 beträgt. Ist das über aupt möglic? Mit welcer Gescwindigkeit müsste er dann die Bergstraße inunterfaren? S. Ungelenk; 5