Physikaufgabe Rat gesucht

[Dex T. (fab_k)]

Hallo,

Ich hätte hier eine Aufgabe bei 2. Wo ich mir nichtsicher bin aber eher 
zu dem Mädchen tendire und daher nicht weiter weiss mal fargen möchte 
was ihr dazu meint, bei der anderen Aufgabe 1 könnt ihr mir aber 
eventuell auch nochmal sagen ob es richtig ist das es mit dem 
Agregatszustand und der Begründung das feste Stoffe sich kaum verändern 
unter Temperatur und Gase schon, richtig ist.

DANKE

[Sven B. (scummos)]

Ich empfehle die Verwendung von Satzzeichen, um die Lesbarkeit deiner 
Texte zu erhöhen.

> das es mit dem
> Agregatszustand und der Begründung das feste Stoffe sich kaum verändern
> unter Temperatur und Gase schon, richtig ist.

Das ist keine Begründung, das ist die Aufgabenstellung umformuliert.
Überlege mal, wie weit die Moleküle in einem Gas bzw. einer Flüssigkeit 
voneinander entfernt sind, und was daraus evtl. folgen könnte.

> 2. Wo ich mir nichtsicher bin aber eher
> zu dem Mädchen tendire und daher nicht weiter weiss mal fargen möchte
> was ihr dazu meint

Mit welcher Begründung?
Überlege dir mal Folgendes: Druck ist Kraft pro Fläche -- was bedeutet 
das bei konstantem Druck über die Fläche für die Kraft, wenn du die 
Fläche veränderst?

[Dex T. (fab_k)]

Sorry, ich hab es gerade gemerkt, war in Eile zum Bus und da habe ich es 
etwas schnell geschrieben.

Also mit den Molekülen ist mir nicht so klar, bis auf das ich denke das 
in Flüssigkeit eher eng und in Gas eher weit von einander entfernt sind 
und naja ich meinte bezogen auf den Druck und das Volumen habe ich nur 
den Gedanken mit der Temperatur und das feste oder flüssige Stoffe sich 
kaum ändern, das was das was ich gefunden habe. Aber stimmt so wirklich 
beantwortet es das nicht, daher ja auch noch die Nachfrage.. wie hängt 
das Volumen mit Druck bei Gasen zusammen wenn man die Temperaturänderung 
außen vor lässt?

Und danke erstmal fürs helfen.

[Dex T. (fab_k)]

Sven B. schrieb
>
>> 2. Wo ich mir nichtsicher bin aber eher
>> zu dem Mädchen tendire und daher nicht weiter weiss mal fargen möchte
>> was ihr dazu meint
>
> Mit welcher Begründung?
> Überlege dir mal Folgendes: Druck ist Kraft pro Fläche -- was bedeutet
> das bei konstantem Druck über die Fläche für die Kraft, wenn du die
> Fläche veränderst?

ja dazu dachte ich da ja das Mädchen gleich stark ist hier in der 
Aufgabe, das die Fläche kleiner und somit der Druck stärker konzentriert 
ist. Richtig?

[Achim B. (bobdylan)]

Moin Dex, verrätst du uns, in welche Klasse und auf welchen "Schultyp" 
du gehst?

Und keine Angst, ich will nicht über "die Jugend von heute" meckern oder 
motzen, sondern es interessiert mich nur so. Völlig potentialfrei.

[Dex T. (fab_k)]

Ich versuche einer 8 Klässler zu helfen aber glaube müsste Hauptschule 
sein.

Hat noh jemand eine Antwort auf die Aufgabe bitte?

[Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)]

Die Antworten wurden bereits gegeben...

[Andreas M. (amesser)]

Zur Aufgabe 1)

Stelle Dir zwei großen Kartonschachteln vor. Die eine Schachtel machst 
Du komplett voll mit kleinen Bällen, in die andere packst du nur wenige 
Bälle. Der erste wäre dann "Wasser" der zweite "Gas". Kannst Du den 
ersten Karton zusammenpressen? Genau, da ist kein Platz mehr zwischen 
den Bällen. Beim zweiten Karton ist das anders.

Zur Aufgabe 2)
Das braucht man etwas mehr Mathematik zu. Der "Gas"-Druck in der Flasche 
ist überall konstant. Der Junge hat eine große Fläche die er gegen den 
Druck bewegen muss, das Mädchen eine kleine Fläche. Ich vermute mal das 
irgendwo mal eine Formel mit Druck und Fläche und Kraft drangekommen 
ist? Mit der Formel kommt man zum Ziel. (Das gleiche Prinzip findet man 
beim hydraulischen Wagenheber übrigens auch)

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

F = P * A
Die Öffnung (Fläche A) ist bei dem Mädchen kleiner, aber der Druck P ist 
genauso groß wie bei dem Jungen. Also benötigt das Mädchen weniger Kraft 
F um den Jungen wegzudrücken.

Der Verschiebeweg ist dafür aber bei dem Mädchen länger. Aber das nur 
nebenbei.

[Sven B. (scummos)]

Dex T. schrieb:
> ja dazu dachte ich da ja das Mädchen gleich stark ist hier in der
> Aufgabe, das die Fläche kleiner und somit der Druck stärker konzentriert
> ist. Richtig?

Ja, kann man wohl so formulieren. Die Kraft des Gases auf die kleinere 
Scheibe ist halt kleiner, weil die Kraft pro Fläche gleich ist, aber die 
Fläche kleiner.

Die Frage mit dem Gas ist ziemlich ... allgemein gehalten gestellt. Ich 
würde hier sowas sagen wie naja, bei der Flüssigkeit sind die Teilchen 
sowieso schon sehr nah beieinander, deshalb ist eine weitere Kompression 
kaum möglich; bei dem Gas ist das nicht der Fall.

[Richard H. (richard_h27)]

Dex T. schrieb:
> ja dazu dachte ich da ja das Mädchen gleich stark ist hier in der
> Aufgabe, das die Fläche kleiner und somit der Druck stärker konzentriert
> ist. Richtig?

In einer zeitgenössischen Schulbuchabbildung muss das Mädchen gewinnen, 
sonst wäre es politisch nicht korrekt.

[Thorsten M. (pappkamerad)]

Bei der Flüssigkeit wirken anziehende Nahkräfte, die die Moleküle 
zusammenhalten. Sie befinden sich zueinander in einem stabilen Zustand, 
d.h. sie können nicht nur kaum komprimiert werden, sondern dehnen sich 
bei Druckänderungen auch nicht (bzw. nur minimal) aus. Bei einem Gas ist 
das anders, die Moleküle schwirren frei herum und nehmen eben soviel 
Raum ein wie sich bietet.


Richard H. schrieb:
> In einer zeitgenössischen Schulbuchabbildung muss das Mädchen gewinnen,
> sonst wäre es politisch nicht korrekt.
Ob man heute überhaupt noch in Geschlechter kategorisieren darf?

[Achim B. (bobdylan)]

Richard H. schrieb:
> In einer zeitgenössischen Schulbuchabbildung muss das Mädchen gewinnen,
> sonst wäre es politisch nicht korrekt.

Ist vielleicht ein mieser Trick! Die Schüler/innen denken unterschwellig 
"Mädchen = schwach (auch wenns im Text anders steht), darum lassen wir 
die Trulla mal gewinnen!"

Dann hat man zwar die richtige Lösung, aber die falsche Begründung.

Und dann: 6! Setzen!

[Reinhard S. (rezz)]

Richard H. schrieb:
> Dex T. schrieb:
>> ja dazu dachte ich da ja das Mädchen gleich stark ist hier in der
>> Aufgabe, das die Fläche kleiner und somit der Druck stärker konzentriert
>> ist. Richtig?
>
> In einer zeitgenössischen Schulbuchabbildung muss das Mädchen gewinnen,
> sonst wäre es politisch nicht korrekt.

Wie sexistisch.

[Matthias L. (Gast)]

Richard H. schrieb:
> In einer zeitgenössischen Schulbuchabbildung muss das Mädchen gewinnen,
> sonst wäre es politisch nicht korrekt.

Dann dürfte es aber keine Zopf sondern müsste eine Burka tragen.

[Hawa M. (hawamand)]

Aufgabe 2
---------
Wenn diese riesige Flasche wirklich fest steht: Niemand wird 
weggedrückt, die Korken sitzen zu fest! ;-)

[Schorsch X. (bastelschorsch)]

Hawa M. schrieb:
> Wenn diese riesige Flasche wirklich fest steht: Niemand wird
> weggedrückt, die Korken sitzen zu fest! ;-)

Nicht geklärt ist auch, ob die Korken rutschen können oder nicht ? Bei 
gleicher Kraft von links und rechts mit unterschiedlichem Vorzeichen, 
sollte doch eigentlich gar nix passieren.

[Hans H. (loetkolben)]

Aufgabe 2 ist eine Fangfrage:

Wer praktisch denkt fragt ob die Korken rutschen können -> hatte schon 
mal mit Alkohol zu tun, sozialer Abstieg vorprogrammiert ;-)

[Gustl B. (-gb-)]

Bei der Flasche kann man sich erstmal überlegen was passieren muss, dass 
überhaupt etwas passiert:
Auf einen der Korken müssen zwei unterschiedlich große Kräfte wirken.

Gucken wir uns mal den Korken rechts beim Mädchen an.
Die Kraft die von rechts durch das Mädchen ausgeübt wird ist klar.
Von links übt der Junge eine Kraft auf den linken Korken aus. Damit 
erzeugt er einen Druck in der Flasche. Und durch den Druck in der 
Flasche entsteht am rechten Korken wieder eine Kraft die nun von links 
auf den rechten Korken wirkt (ihn herausdrücken will).

Aber es gilt Kraft = Druck • Fläche
und es gilt auch Fläche_linker_Korken > Fläche_rechter_Korken

Also übt der Junge links eine Kraft aus und diese erzeugt einen Druck im 
inneren der Flasche. Weil aber rechts die Fläche kleiner ist als die 
Fläche links, erzeugt dieser Druck auch eine kleinere Kraft die von 
links auf den rechten Korken wirkt.

Man kann das auch schnell mit der Formel zeigen.

F_Junge = 1 N = F_Mädchen
A_linker_Korken = 2 m^2
A_rechter_Korken = 1 m^2
p ist der Druck im Inneren

Betrachten wir wieder den rechten Korken, auf dessen rechte Seite wird 
die Kraft F_Mädchen ausgeübt. Auf der linken Seite haben wir einen noch 
unbekannten Druck und eine Fläche, hier A_linker_Korken

$$F_{linke\_Seite\_rechter\_Korken}=p\cdot A_{rechter\_Korken}$$

Wo kommt der Druck her? Druch die Kraft die der Junge von links auf den 
linken Korken ausübt.
Mit

$$p=\frac{F_{Junge}}{A_{linker\_Korken}}$$

 folgt

$$F_{linke\_Seite\_rechter\_Korken}=\frac{F_{Junge}}{A_{linker\_Korken}}\cdot A_{rechter\_Korken}$$

Und hier kann man schon sehen, dass der Quotient aus 
A_rechter_Korken/A_linker_Korken < 1 ist. Aber machen wir mal lustig 
weiter.

$$F_{linke\_Seite\_rechter\_Korken}=\frac{1\ N}{2\ m^2}\cdot 1\ m^2$$

$$F_{linke\_Seite\_rechter\_Korken}=\frac12\cdot 1\ N$$

Es gibt also am rechten Korken kein Kräftegleichgewicht, er wird sich 
bewegen, und zwar zur Seite der kleineren Kraft, nach links.

[U. B. (Gast)]

> -> hatte schon
> mal mit Alkohol zu tun, sozialer Abstieg vorprogrammiert ;-)

Quatsch. Nenn' es Ischias, dann wirst Du noch befördert!    ;-)

[Mani W. (e-doc)]

Michael M. schrieb:
> Der Verschiebeweg ist dafür aber bei dem Mädchen länger.

;-)))

[Rick SΛnchez .. (Gast)]

Matthias L. schrieb:
> Dann dürfte es aber keine Zopf sondern müsste eine Burka tragen.

Die Minusmänner dürfen gerne mal ein aktuelles deutsches Schulbuch 
lesen...

[Achim B. (bobdylan)]

Rick Sanchez D. schrieb:
> Die Minusmänner

Wenn schon, dann Minusmänner*innen!

[Joachim B. (jar)]

Achim B. schrieb:
> Wenn schon, dann Minusmänner*innen!

politisch inkorrekt, die Diversen sind wieder mal aussen vor!

Korrekt -> Minusierenden :)