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Gast	Verfasst am: 17. Jul 2004 20:33    Titel: PS man muss es erst einmal schaffen 3 Seiten zu posten und darin nicht einmal eine richtige Lösung.
Gast	Verfasst am: 17. Jul 2004 20:31    Titel: Die gibt es definitiv noch. Ach die werden das alle in der zweiten Runde sehen und falls es einer von ihnen in die 3 schafft, dann hätte er es auch ohne Hilfe geschafft. Und erst dort gibt es Preis, also warum macht ihr dann mit. Dort müsst ihr wesentlich schwerere Aufgaben und davon 6 in 3 Stunden lössen. Es nervt nur ungemein, weil vielleicht bessere herausfliegen deswegen.
Nikolas	Verfasst am: 15. Jul 2004 21:23    Titel: Es ist offiziell verboten, sich Hilfen von anderen Teilnehmern oder anderen Leuten zu holen. Ich weiss zwar nicht wie der Absendeschluss im restlichen Deutschland ist, aber falls es noch Länder gibt in denen man abgeben darf, sollte diese Diskussion endlich aufhören.
Gast	Verfasst am: 15. Jul 2004 20:38    Titel: Noch ein Kommentar zu dem Ansatz zu 2. Die max. Geschwindigkeit ist nicht dann erreicht, wenn die Seilkraft wirkt, sondern wenn die Gesamtbeschleunigung 0 wird.
Gast	Verfasst am: 15. Jul 2004 20:26    Titel: Ach ja nochwas. Dieser Ansatz unterscheidet sich doch vom Kräfteansatz und kann als anderer Lösungsweg gesehen werden. Nur rutscht nicht aus dem einen in den anderen ab. Vielleicht sehen wir uns ja mal in Runde 3 oder so. Ciao.
Gast	Verfasst am: 15. Jul 2004 20:20    Titel: Zitat: mEis + mSand = 0,02*0,1*1000 kg/m3 mEis + mSand = 2 kg mEis/(1000 kg/m3) + mSand/(2500kg/m3) = 0,02*0,095 m3 mEis + 1/4mSand = 0,02*0,095*1000 m3 mEis + 1/4mSand = 1,9 kg (2) (1) - (2): 3/4mSand = 0,1 kg mSand = 0,13 kg mEis = 1,87 kg. Normalerweise sollte ich ja nicht helfen, aber bitte rechne mal 1000/2500 mit dem Taschenrechner.
Gast	Verfasst am: 15. Jul 2004 20:06    Titel: Nicht alles hier war richtig, aber zumindest ist die richtige Lösung dabei. Aber mal im ernst. Es gibt in der ersten Runde keine Preise, sondern nur Urkunden und erst wenn ihr in die zweite kommt wirds lustig. Ich kann euch auch gerne die Aufgaben der höhren Runden mal geben, soweit wie ich eben gekommen bin.
Gast	Verfasst am: 06. Jul 2004 18:41    Titel: könnte es sein, dass der 2. Lösungsweg bei dieser Aufgabe irgendwas mit dem Druck zu tun hat??? mfg
mr. black	Verfasst am: 05. Jul 2004 19:46    Titel: Was war deine überlegung im 2. Absatz? kommt doch genauso auf meins hin irgendwie? ZONK hat Folgendes geschrieben: ne ich glaub eher so mEis + mSand = 0,02*0,1*1000 kg/m3 mEis + mSand = 2 kg mEis/(1000 kg/m3) + mSand/(2500kg/m3) = 0,02*0,095 m3 mEis + 1/4mSand = 0,02*0,095*1000 m3 mEis + 1/4mSand = 1,9 kg (2) (1) - (2): und das is ergebnis
Nikolas	Verfasst am: 04. Jul 2004 22:36    Titel: @ Mr. Black Dopingpräparate sind das Zeug, dass die Leute benutzen, die gerne mehr hätten als sie haben und nichts (wenig) dafür machen wollen.
ZONK	Verfasst am: 04. Jul 2004 19:31    Titel: ne ich glaub eher so mEis + mSand = 0,02*0,1*1000 kg/m3 mEis + mSand = 2 kg mEis/(1000 kg/m3) + mSand/(2500kg/m3) = 0,02*0,095 m3 mEis + 1/4mSand = 0,02*0,095*1000 m3 mEis + 1/4mSand = 1,9 kg (2) (1) - (2): und das is ergebnis
mr. black	Verfasst am: 04. Jul 2004 19:05    Titel: Toxman hat Folgendes geschrieben: Ist hier das Olymia-Doping Zentrum? Viel Spaß beim Urintest vor der zweiten Runde was soll das heißen???
mr. black	Verfasst am: 04. Jul 2004 19:02    Titel: hey leute wie schauts aus mit meinem Ansatz akzeptabel ??? oder hab ich wiedermal zu kurz gedacht( )?
Nikolas	Verfasst am: 04. Jul 2004 18:04    Titel: Ist hier das Olymia-Doping Zentrum? Viel Spaß beim Urintest vor der zweiten Runde
Naemi	Verfasst am: 04. Jul 2004 16:53    Titel: Zitat: übrigens wo kann man sich hier anmelden?? Gibt da oben einen netten Knopf mit einem Häckchen, der Registrieren heißt Viel Spass noch Grüße Naemi
mr. black	Verfasst am: 04. Jul 2004 16:33    Titel: um meinen ansatz nochmal zu kommentieren: I: 0.0019m³ daher weil es die differenz aus ursprünglichem wasserspiegel und endgültigen ist natürlich in der Einheit des Volumens II: und 2kg daher, da die gesamtmasse der eiswürfel inklusive sand verdrängt wird( der wasserspiegel ist kurzfristig um 10cm gestiegen, d.h. die gesamtmasse der wasserwürfel beträgt natürlich (volumen des verdrängten wassers)*(wasserdichte) ) übrigens wo kann man sich hier anmelden??
mr. black	Verfasst am: 04. Jul 2004 16:18    Titel: also vergiss alles was bisher geandwortet wurde man stellt einfach 2 bedingungen auf: I: sandvolumen+wasservolumen=0.0019m³ II: sanddichte*sandvolumen+wasserdichte*wasservolumen=2kg man forme bedingung I nach sand oder wasservolumen um setze die lösung in bedingung II ein und forme diese nachher vach dem wasser bzw. sandvolumen um alles andere ist dann nur mehr schreibarbeit
Gast	Verfasst am: 02. Jul 2004 14:37    Titel: ich bin mir nicht sicher, .... irgendwie sind hier zu viele verworrene Beiträge ohne richtigen Zusammenhang. Wir müssen nochmal einen Lösungsweg komplett durchgehen mit Ergebnis. (Oben stehen irgendwie 3 verscheiden Lösungswege)
Meromorpher	Verfasst am: 02. Jul 2004 10:01    Titel: Der Gast zwei Beiträge weiter oben war ich.. Das sollte (auf den zweiten Blick) schon in etwa stimmen..
Naemi	Verfasst am: 02. Jul 2004 01:05    Titel: War gerade am einschlafen... Noch eine Idee: und Zwei Formeln, zwei Unbekannte...
Gast	Verfasst am: 01. Jul 2004 23:43    Titel: Um dem Durcheinander noch etwas hinzuzufügen versuche ich mich mal an einer kommentierten Lösung, hoffentlich nicht zu viele Rechenfehler..: Ich benutze nur dir Formel von Archimedes: " Masse des verdrängten Wassers gleich Masse des schwimmenden Körpers" Wenn man das Sandeis ins Wasser wirft verdängt es soviel Wasser bis der Auftrieb gleich seinem Gewicht ist. Damit nimmt der Pegel zu. . Jetzt kurz ein Gedankenexperiment einschieben um den folgenden Schritt plausibler zu machen: Würde man den Sand einfach aus dem Eis nehmen, dann nähme der Pegel ab. Der Sand allein verdrängt schwimmend das Volumen . Der Pegel nähme also um ab. Wirft man den Sand wieder ins Wasser dann nimmt der Pegel zu, und zwar um . Die Gesamtpegelabnahme ist also , . Wenn ich da Zahlen einsetze (besser nachrechnen) erhalte ich . Die Wassereismasse ergibt sich dann zu .
Naemi	Verfasst am: 01. Jul 2004 23:39    Titel: @Meromorper: Aber ein Schiff schwimmt doch auch @Yogi: Ich bin auf jeden Fall mit den diskutierten Formeln auf das Ergebnis bekommen, habe nur eine solche Zettelwirtschaft fabriziert, dass ich den Rechenweg gerade nicht rekonsrtruieren kann (klingt doof für einen vermeintlichen Physiker, nicht -- werde mich eventuell noch drum kümmern): Hier die Formeln: Was die andere Aufgabe angeht: Du meinst sicher die Bungeejumping-Frage, oder? Feststellungen: Die maximale Länge des gedehnten Seiles beträgt , die Länge des ausgependelten . Meine Ansätze: Ich nehme an, dass für das Bungee-Seil das Hook´sche Gesetz gilt. Mit der Belastung (m: Masse des Mannes, D: Rückstellkonstante des Seiles) folgt dann daraus: Im Rückkehrpunkt ist nun auftretende Beschleunigung maximal: (oder ; überhaupt, muss nicht der Körperschwerpunkt mitgemessen werden? -- allerdings sind ja erstmal nur die Differenzen von Belange) Wenn man das nun nach umformt und gleichsetzt, kann man rausbekommen... aber nur wenn man ein paar übliche Werte für die Beschleunigung kennt: Zitat: Beschleunigungswerte Der Maximalwert aller Beschleunigungskomponenten tritt in vertikaler Richtung fußwärts, also nach oben, beim ersten Abbremsen durch das Seil auf. Bei Messungen an 12 Probanden betrug der Mittelwert für dieses Maximum 3,3 ± 0,5 g (5). Auch in der Horizontalebene treten beträchtliche Beschleunigungen auf, und zwar sowohl in der Sagittal-Richtung als auch in der Frontal-Richtung. Die durchschnittlichen maximalen Werte betrugen 2,7 ± 0,7 g für die Sagittal-Richtung und 2,1 ± 0,3 g für die Frontal-Richtung. Alle Angaben beziehen sich auf Messpunkte im Hüftbereich. Quelle: http://www.sportaerztebund.de/pub_bungeejumping.htm Was die Geschwindigkeit betrifft: Sie wird im freien Fall maximal werden, d.h. wenn noch keine Rückstellkraft wirkt. Die ist bei Erreichen von der Fall. Man müsste eigentlich nur die Bewegungsgleichungen aufstellen und umformen (ich habe raus). Ganz ehrlich, habe mich vorher nicht mit den Fragen beschäftigt, freue mich über andere Meinungen (von Leuten, die sich schon länger damit auseinandersetzen)... Grüße Naemi p.s.: Hoffe, mir wirft niemand vor, leichtsinnig Aufgaben für die IPhO zu lösen -- in der nächsten Runde kommen im Allgemeinen viel schwerere dran
Gast	Verfasst am: 01. Jul 2004 22:51    Titel: mEis + mSand = 0,02*0,1*1000 kg/m3 mEis + mSand = 2 kg mEis/(1000 kg/m3) + mSand/(2500kg/m3) = 0,02*0,095 m3 mEis + 1/4mSand = 0,02*0,095*1000 m3 mEis + 1/4mSand = 1,9 kg (2) (1) - (2): 3/4mSand = 0,1 kg mSand = 0,13 kg mEis = 1,87 kg.
Meromorpher	Verfasst am: 01. Jul 2004 22:39    Titel: Naemi hat Folgendes geschrieben: @Meromorpher: Du hast recht mit dem tiefer eintauchen. Ich glaube in der Acht haben wir den Auftrieb behandelt, nur war mir nicht so präsent, dass nur der verdrängende Anteil des Volumens eine wichtige Rolle spielt. Aber bei der Aufgabe könnte es doch sein, dass der Eisblock aus dem Wasser ragt, oder? Die Bezeichung "schwimmen" finde ich auf jeden Fall nicht so eindeutig... Das mit dem Sand müsste ich nochmal überlegen -- er trägt doch auch zum Eisvolumen bei? Klar kann ein Teil des Körpers aus dem Wasser ragen. Das ist auch der Grund dafür, dass die Beschreibung mit dem "verdrängenden Volumen" so schlecht ist. Man weiss nicht welcher Teil im Wasser ist und welcher nicht, während man dies mit der Beziehung "verdrängte Masse = Masse (schwimmder Körper) leicht ausrechnen kann.. Schwimmen ist doch ziemlich klar zu definieren. Auftrieb = Gewichtskraft. Sonst ist es sinken oder aufsteigen, -tauchen.. Der Sand trägt zum Volumen bei, das ist aber für die Massenbetrachtung unwichtig (Eis und Wasser sind ja zusammen ein Schwimmender Körper, wie der genau aufgebaut ist ist nicht wesentlich).
Yogi	Verfasst am: 01. Jul 2004 22:34    Titel: hmmm du hast nun ein Ergebnis raus... könntest du nochmal genau die Rechenschritte aufschreiben, damit wir drueber reden koennen? mfg
Naemi	Verfasst am: 01. Jul 2004 22:15    Titel: Mit der Annahme, dass Gewichstkraft und Aiftriebskraft gleich sind, komme ich mit obigen Ansatz auf die Sandmasse und das Wasser mit . Für mich scheint´s erstmal plausibel zu sein. @Meromorpher: Du hast recht mit dem tiefer eintauchen. Ich glaube in der Acht haben wir den Auftrieb behandelt, nur war mir nicht so präsent, dass nur der verdrängende Anteil des Volumens eine wichtige Rolle spielt. Aber bei der Aufgabe könnte es doch sein, dass der Eisblock aus dem Wasser ragt, oder? Die Bezeichung "schwimmen" finde ich auf jeden Fall nicht so eindeutig... Das mit dem Sand müsste ich nochmal überlegen -- er trägt doch auch zum Eisvolumen bei? Zur Wärmeenergie: Ich glaube nicht, dass das System abgesschlossen ist (dann müsste das Wasser schon ziemlich warm sein). Klar kühlt sich das Wasser nach Reinschmeissn des Eises ab -- und zwar auf 0 °C. Und wie gesagt: Es kann erst wärmer werden, wenn alles Eis wieder in Wasser überführt wurde. @the_guest: Klar kann man den Radius berechen: . Aber da du nur die Volumina benötigst, müsstest du mit A und H vollkommmen zufrieden sein. Grüße Naemi
Meromorpher	Verfasst am: 01. Jul 2004 21:26    Titel: @ Naemi: Nach Archimedes ist der Auftrieb eines schwimmenden Körpers gleich des Gewichts (Gewicht bedeuted in Physikbüchern oft Gewichtskraft) der verdrängten Flüssigkeit. Da Kräftegleichgewicht herscht (sonst würde der Körper untertauchen oder aufsteigen) muss das Gewicht des schwimmenden Körpers gleich groß sein. Kürzt man 'g' so erhält man den Zusammenhang: Masse des verdrängten Wassers = Masse des schwimmenden Körpers. Das mit dem Volumen ist Quatsch. Stell dir doch einfach vor du legst einen 1m³ Luftballon aufs Wasser. Wenn der prall aufgepusted ist verdrängt er höchstens einige cm³ (Seine Masse in Form von Wasser ). Was du vielleicht gemeint hast, ist, dass das Volumen des verdrängten Wassers gleich dem (Teil-)Volumen des schwimmenden Körpers der ins Wasser eingetaucht ist ist. Da man das aber nicht kennt bringt das nichts. Mit dem Sand stellst du dir einfach ein Schiff beladen mit ein paar Eisenstangen vor. So lange die Stangen im Boot liegen, wird die Gesamte Masse der Stangen "verdrängt", das Boot liegt tief im Wasser. Wirft man die Stangen ins Wasser liegt das Boot natürlich weniger tief und die Stangen verdrängen nur noch ihr Volumen (das Prinzip von Archimedes gilt nur für schwimmende Körper. Mehr als das Eigenvolumen kann nicht verdrängt werden), was weniger ist als ihre Masse in Form von Wasser. Genau so ist es mit dem Sand. Solange er im Eis ist trägt er zur Gesamtmasse des Schwimmkörpers bei, am Boden verdrängt er nur sein Eigenvolumen. Alles Klar? Und zur Wassertemperatur: Dein "Klugscheisserkommentar" hat mich dazu provoziert etwas pingelig zu sein Das Wasser wird, nachdem man das Eis reinwirft glaube ich schon kälter. Irgendwo muss die Energie herkommen um den Phasenübergang zu "finanzieren" (wie die Energiebilanz beim Phasenübergang von Wasser genau aussieht weiss ich allerdings nicht genau). Außerdem kann man ja annehmen, dass das Eis kälter ist als das Wasser, wenn man es hineinwirft . Wenn die Gesamtwärmemenge Konstant bleibt (Gitterenergie vernachlässigt) muss das Wasser kälter werden, da das Eis Wärmer wird (wenn man das System als isoliert betrachtet, d.h. das keine Wärme von außen zugeführt wird)..
Yogi	Verfasst am: 01. Jul 2004 21:11    Titel: so also für V1=2000cm² V2=1900cm² so umgestellt nach deiner Methode würde dies nun lauten V1-V2+(m/Dichte(H20))=V_eis Nun fällt auf dass sowohl masse(h20) und V_eis unbekannt ist. Also fehlt hier noch irgendwas. zu der 2. Formel weiter unten ist zu sagen. Masse=Volumen * Dichte Dein Volumen besteht aus dem (Volumensunterschied-V_Sand). Da wir allerdings V_Sand gesucht haben, kann dies nicht irgendwo abgezogen werden. Die 3 Formel(auch im Beitrag vom 5.54pm) stimmt. Ich ueberleg weiter.
ZONK	Verfasst am: 01. Jul 2004 20:54    Titel: Also ich weiss ja nicht, aber für den Radius hab ich eben 7,97cm rausbekommen. Dies wurd bisher noch nicht erwähnt.
Naemi	Verfasst am: 01. Jul 2004 20:32    Titel: Meromorper schrieb: Zitat: Es verdrängt nicht mehr Wasser als es wiegt (und nachher in Form von Wasser beansprucht).. Ich dachte, die Verdrängung hängt nicht von der Masse des Körpers, sondern nur von dessen Volumen ab? Zitat: Der Volumenunterschied kommt daher, das der Sand zunächst seine volle Masse verdrängt, nachher nur noch sein Volumen. Den Teil verstehe ich nun wirklich nicht: Er verdrängt doch nun beides Mal sein Volumen (siehe oben). Wenn aber deine Annahme stimmt, dass die Masse des Sandeiswürfels den des verdrängten Eises entspricht (der Eiswürfel sollte dann "schweben"; Kräftegleichgewicht), dann sollte die Aufgabe eigentlich lösbar sein. Mir fehlte nämlich eine Gleichung -- und wer weiß, vielleicht kommt ja dasselbe raus (dann hätten wir ja zwei Lösungswege ) Grüße Naemi
Naemi	Verfasst am: 01. Jul 2004 19:57    Titel: Klar braucht das Schmelzen von Eis Energie. Nur wir diese ersteinmal vollständig in diesen Prozess investiert -- die Temperatur des Eiswassers beträgt vor und nach dem Auftauen 0 °C. Auch Wasserdampf kann man erst weiter erhitzen, wenn alles Wasser verdampft ist (und deswegen brennt ein Papierbecher mit Wasser auch erst an, wenn dieses verdapft ist) Grüße Naemi
Meromorpher	Verfasst am: 01. Jul 2004 19:24    Titel: So 'ne Sch... ich war doch eingelogt?
Gast	Verfasst am: 01. Jul 2004 18:54    Titel: Da das Eis die selbe Masse wie das nachher geschmolzene Wasser hat ist das Eisvolumen erst einmal vernachläsigbar. Es verdrängt nicht mehr Wasser als es wiegt (und nachher in Form von Wasser beansprucht).. Der Volumenunterschied kommt daher, das der Sand zunächst seine volle Masse verdrängt, nachher nur noch sein Volumen. Also (wenn ich alles im Kopf richtig zusammengefaßt habe.. besser noch einmal überschlagen). Da kennt man alles bis auf die Sandmasse, die kann man damit also ausrechnen. Weiterhin ist . Daraus bekommt man die Eismasse. Betr. Klugscheisserkomentar: Warum soll sich die Wassertemperatur nicht ändern? Ich dachte Phasenübergänge brauchen immer Energie oder woher soll die Energie kommen um das Eisgitter aufzubrechen?
Naemi	Verfasst am: 01. Jul 2004 17:49    Titel: Ach du meine Güte! Muss nochmal überlegen! (Habe alle Unbekannten farbig markiert -- aber zumindest hätte man die Sandmasse eliminiert...)
Yogi	Verfasst am: 01. Jul 2004 17:47    Titel: masse der SAndeiswuerfel is gesucht, also kann ich damit auch nciht weiter rechnen oder versteh ich da was falsch?
Gast	Verfasst am: 01. Jul 2004 17:46    Titel: Ich hab´ einen! (Nach dem nächsten werde ich noch forschen ) Erste einmal die grundlegenden Feststellungen: Die Eiswürfel und de Sandkörner verdrängen gemeinsam das Volumen Das Differenzvolumen rührt daher, dass das Eis durch Schmelzen an Volumen verliert, das Volumen des Sandes hingegen bleibt unverändert (Klugscheisserkommentar : Die Ausdehnung des Sandes infolge der Wärmezufuhr kann man ja vernachlässigen, außerdem ändert sich ja auch die Wassertemperatur beim Phasenübergang nicht). Daraus folgert: Im Volumen befindet sich das (nun geschmolzene) Wasser sowie der Sand. Wichtig: Eis- bzw. Wassermasse bleiben gleich. mein Lösungsansatz: Nach dem Sandvolumen umformen, gleichsetzen, die jeweiligen Volumina durch erstezen, nach der Eisdichte umformen und wiederum in die erste Gleichung einsetzen. Einzige Unbekannte sollte dann nur noch die Sandmasse sein. (p.s.: Ich war im LK berüchtigt für meine Formelarbeit ) Grüße Naemi @Thomas (oder sonstwen): Die list=-Option funktioniert irgendwie nicht. Außerdem: was ist mit mimetex (will aber nicht unhöflich erscheinen )
Meromorpher	Verfasst am: 01. Jul 2004 17:37    Titel: Du kennst die Masse Der Sandeiswürfel, diese ist gleich der Masse des verdrängten (zusätzlichen) Wasservolumens. Das abgenommene Wasservolumen nach dem Schmelzen abzüglich des Verdrängten Volumens durch den Sand entspricht der Sandmasse.
Yogi	Verfasst am: 01. Jul 2004 16:53    Titel: ich hab ja schon die ersten 3 Aufgaben selbstständig gelöst, nur wenn du dir dann die 4. Aufgabe anschaust und gar keine Ahnung hast ist es irgendwie deprimierend. Vielleicht koennen wir uns ja ma per icq/email/chat darueber unterhalten. mfg
Naemi	Verfasst am: 01. Jul 2004 16:50    Titel: Ich lass mir mal das Problem durch den Kopf gehen. Und eigentlich finde ich super, dass du dich bemühst, beim Wettbewerb mitzumachen! Grüße Naemi
Yogi	Verfasst am: 01. Jul 2004 14:26    Titel: ja gut ich benötige nur mal einen Ansatz, da ich keinen anfang finde.

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