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Nachricht |
HHN
Gast
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 HHN Verfasst am: 19. Nov 2016 13:47 Titel: Supernova Frage Physik Roation |
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Meine Frage:
Bei einer Supernova-Explosion entsteht aus einem typischen Stern mit Radius 700000 km und
Umdrehungszeit 30 d (1d = 1Tag) ein Neutronenstern mit Radius 7 km. Wie groß ist die Umdre
hungszeit des entstandenen Neutronensterns (0,26 ms) ? Wie groß ist die maximale Bahnge
schwindigkeit auf dem Neutronenstern aufgrund der Eigenrotation? Wo ist auf der Erde die Bahn
geschwindigkeit aufgrund der Eigenrotation der Erde am größten, wo Null? Wie sieht es dazwi
schen aus?
Lsg
Meine Ideen:
Mir fehlt der Ansatz |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 19. Nov 2016 22:39 Titel: Re: Supernova Frage Physik Roation |
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Das scheint auf eine grobe Abschätzung hinauszulaufen - aus einer rotierenden homogenen Massekugel wird eine kleinere, ebenfalls homogene mit gleicher Masse - also auf den Erhalt des Drehimpulses.
Den würde ich mal aufschreiben, auch das Trägheitsmoment der Kugel und die Winkelgeschwindigkeit... |
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s0e0bi
Anmeldungsdatum: 08.12.2016
Beiträge: 3
Wohnort: Hannover
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| s0e0bi Verfasst am: 23. Dez 2016 12:15 Titel: Drehimpuls. |
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Hallo, ich bin gerade mit der selben Aufgabe beschäftigt.
Mein Ansatz war es auch, das ganze über den Drehimpuls zu lösen nur klappt das irgendwie nicht ganz.
Ich hab erstmal die Umdrehungen pro Tag in die Umdrehungen pro Sekunde umgewandelt und dann mit 2*PI multipliziert um die Winkelgeschwindigkeit zu erhalten.
Mithilfe des Drehimpulses habe ich dann die Formel erstellt:
Ich habe angenommen das die Massen dieselben bleiben, deswegen habe ich diese rausgekürzt.
Als Ergebnis dieser Formel erhalte ich
Das entspricht einer Drehzahl von 69,42 Umdrehungen pro Sekunde.
Wenn ich mich nicht irre ist der Kehrwert dieses Wertes die Zeit die für eine Umdrehung benötigt wird ? Das ergibt dann aber 0.0144s. In der Lösung steht aber 0.26 ms.
Könnte mir vielleicht jemand sagen wo ich einen Fehler gemacht habe ?
 
Grüße
Seb |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. Dez 2016 14:08 Titel: Re: Drehimpuls. |
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| s0e0bi hat Folgendes geschrieben: | ...
Ich hab erstmal die Umdrehungen pro Tag in die Umdrehungen pro Sekunde umgewandelt und dann mit 2*PI multipliziert um die Winkelgeschwindigkeit zu erhalten. |
Warum so kompliziert. Rechne mit allgemeinen Größen bis zum Schluss. Dann behältst Du den Überblick.
| s0e0bi hat Folgendes geschrieben: | Mithilfe des Drehimpulses habe ich dann die Formel erstellt:
Ich habe angenommen das die Massen dieselben bleiben, deswegen habe ich diese rausgekürzt.
Als Ergebnis dieser Formel erhalte ich
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Der Formelausdruck ist zwar nicht vollständig, aber prinzipiell richtig. Doch dann hast Du Dich verrechnet. Ich würde, wie bereits gesagt, an dieser Stelle sowieso keine Zahlenrechnung vornehmen, sondern nach wie vor mit allgemeinen Größen rechnen:
^2)
^2)
2*pi kürzen und nach T2 auflösen:
^2)
Jetzt kannst Du die gegebenen Größen mit Zahlenwert und Einheit einsetzen. Das wird eine ganz, ganz einfache Rechnung. |
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s0e0bi
Anmeldungsdatum: 08.12.2016
Beiträge: 3
Wohnort: Hannover
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| s0e0bi Verfasst am: 23. Dez 2016 15:37 Titel: |
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Danke für die fixe Antwort.
Ich wandle generell meistens die Werte direkt am Anfang in die Grundeinheiten um, damit ich rechnen kann ohne darüber nachzudenken ob ich da noch was anpassen muss, ich weiß sehr unsauber.
Aber gut, ich bin mir jetzt nicht ganz sicher wie T1 zustande kommt.
ist das nicht theoretisch auch nur der Kehrwert von den 30 Tagen?
Mit der von dir angegeben Formel komme ich nämlich auch nicht auf das Ergebnis also muss ich gerade wohl zu doof sein die Sachen richtig in den Taschenrechner einzutippen. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 23. Dez 2016 15:54 Titel: |
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| s0e0bi hat Folgendes geschrieben: | | Ich wandle generell meistens die Werte direkt am Anfang in die Grundeinheiten um, ... |
Dann machst Du generell etwas falsch. Die Umwandlung erfolgt, wenn überhaupt, erst ganz zum Schluss. Anderenfalls verlierst Du schnell den Überblick, was bei Dir offenbar geschehen ist.
| s0e0bi hat Folgendes geschrieben: | | ... damit ich rechnen kann ohne darüber nachzudenken ob ich da noch was anpassen muss, ... |
Es reicht doch, wenn Du Dir ganz zum Schluss darüber Gedanken machst. Möglicherweise kürzen sich ja im Zuge der Rechnung manche Größen heraus, so dass Du deren Einheiten überhaupt nicht mehr "anpassen" musst. Das generelle physikalische Szenario hängt doch nicht von den Einheiten ab, sondern von den physikalischen Grundgesetzmäßigkeiten. Und die lassen sich am besten mit allgemeinen Größen ausdrücken.
| s0e0bi hat Folgendes geschrieben: | Aber gut, ich bin mir jetzt nicht ganz sicher wie T1 zustande kommt.
ist das nicht theoretisch auch nur der Kehrwert von den 30 Tagen? |
Nein, laut Aufgabenstellung ist T1=30d die Umlaufzeit vor der Explosion. Wie kommst Du nur darauf, dass die Dimension "Zeit" gleich ihrem Kehrwert sein könnte? |
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s0e0bi
Anmeldungsdatum: 08.12.2016
Beiträge: 3
Wohnort: Hannover
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| s0e0bi Verfasst am: 23. Dez 2016 17:20 Titel: |
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Okay Dankeschön ich hab mein Problem gefunden!
Das kann natürlich alles nicht klappen wenn man sich verliest, ich habe angenommen das es sich um die Drehzahl handelt, also der Planet sich an einem Tag 30x dreht. Deshalb wollte ich auch den Kehrwert benutzten um auf die Zeit zu kommen...
Deswegen bin ich natürlich nicht auf die richtige Lösung gekommen.
Jetzt hat alles Funktioniert. |
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