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Hallo ich habe eine physikaufgabe, die ich nicht lösen kann. Ich würde mich sehr auf Lösungen oder zumindest Anregungen freuen.

Aufgabe: Der Fernsehreporter berichtet live von Windgeschwindigkeiten um 150 km/h und steht dabei gerade aber um 22 Grad nach vorne geneigt (am Fernsehbildschirm in der Seitenansicht gemessen). Windige Geschichte oder wahr? (Für die rechnerische Begründung nähern sie den Reporter als rechteckige Scheibe an, 1,80mx0,45m, im Fußpunkt abgeknickt, vollständig gegen den Wind gerichtet, gleichmäßig mit einer Masse von 80kg belegt. Die geringe Flächenverringerung durch die Neigung, bezogen auf den waagerechten Wind, wird vernachlässigt. Im Hintergrund sieht man das Meer. Auf eine Lufttemperatur von ca. 30 Grad wird aus der kurzen Hose geschlossen. Es gelte für die Luft das Gesetz von Gay-Lussac.)

Danke schonmal. :)

 22.10.2014

Beste Antwort 

 #1
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Hallo anonymous,

 

Der Mann wird von der Kraft F des Windes in seiner Schräglage gehalten.

 

F = m * g * sin 22°

= 80kg * 9,81m/s² * sin 22° = 293,991N

 

Die Kraft des auf den Mann wirkenden Windes beträgt 294N.

 

Der Strömungswiderstand einer Rechteckplatte errechnet sich zu

 

F = (A * rho * v² * cw) / 2

v = √ (2F / (A * rho * cw))

 

A = (1,8 * 0,45)m² = 0,81m² 

cw = 1,19 (W. Kümmel Technische Strömungsmechanik Tab. 11.15) ? Bin nicht sicher.

Bitte den cw für am Boden stehende Platte 1,80 x 0,45 irgendwo aufspüren und die Rechnung gegebenenfalls entsprechend korrigieren.

 

Allgemeine Gasgleichung von Gay-Lussac und Boyle-Mariotte :

 

p / rho = R * T

 rho = p / (R * T)

 

p = 1013hPa = 101300N/m²,  T = 303K,    R(Luft) = 287,058 J / (kg * K) (Tabellenbuch)

rho = (101300 / (287,058 * 303)) kg/m³

rho = 1,165 kg/m³

 

v = √ (2F / (A * rho * cw))

v = √ (2 * (294kgm/s²) / (0,81m² * (1,165kg/m²) * 1,19))

v = 22,88m/s = 82,4km/h

 

Der Wind blies dem Fernsehreporter mit 82,4 km/h um die Nase.

 

Rechne bitte selbst nach und teile mir bitte dein Ergebns mit.

Ich werde auch nochmal nachrechnen. Bis bald.

 

Gruß asinus :- )

 

Hallo anonymous, ein kleines feedback von dir habe ich schon erwartet.

 23.10.2014
 #1
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Hallo anonymous,

 

Der Mann wird von der Kraft F des Windes in seiner Schräglage gehalten.

 

F = m * g * sin 22°

= 80kg * 9,81m/s² * sin 22° = 293,991N

 

Die Kraft des auf den Mann wirkenden Windes beträgt 294N.

 

Der Strömungswiderstand einer Rechteckplatte errechnet sich zu

 

F = (A * rho * v² * cw) / 2

v = √ (2F / (A * rho * cw))

 

A = (1,8 * 0,45)m² = 0,81m² 

cw = 1,19 (W. Kümmel Technische Strömungsmechanik Tab. 11.15) ? Bin nicht sicher.

Bitte den cw für am Boden stehende Platte 1,80 x 0,45 irgendwo aufspüren und die Rechnung gegebenenfalls entsprechend korrigieren.

 

Allgemeine Gasgleichung von Gay-Lussac und Boyle-Mariotte :

 

p / rho = R * T

 rho = p / (R * T)

 

p = 1013hPa = 101300N/m²,  T = 303K,    R(Luft) = 287,058 J / (kg * K) (Tabellenbuch)

rho = (101300 / (287,058 * 303)) kg/m³

rho = 1,165 kg/m³

 

v = √ (2F / (A * rho * cw))

v = √ (2 * (294kgm/s²) / (0,81m² * (1,165kg/m²) * 1,19))

v = 22,88m/s = 82,4km/h

 

Der Wind blies dem Fernsehreporter mit 82,4 km/h um die Nase.

 

Rechne bitte selbst nach und teile mir bitte dein Ergebns mit.

Ich werde auch nochmal nachrechnen. Bis bald.

 

Gruß asinus :- )

 

Hallo anonymous, ein kleines feedback von dir habe ich schon erwartet.

asinus 23.10.2014

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