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oppi
Gast
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 oppi Verfasst am: 02. Jun 2006 14:25 Titel: Wie bestehe ich meine Physik1-Klausur ? |
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Hallo, ich schreibe im September meine Physik1 Klausur. Da ich sie schon einmal in den Sand gesetzt habe, suche ich nun nach einer Möglichkeit zu bestehen. Der Dozent hält sich sehr an den Tipler. Mir fehlt irgendwie das Verständnis bestimmte Sachen nachzuvollziehen. Einfache Rechnungen mit Formelumstellung geht aber. Wie bestehe ich diese Klausur??? 
[Titel ein bisschen erweitert, dermarkus]
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bishop
Moderator
Anmeldungsdatum: 19.07.2004
Beiträge: 1133
Wohnort: Heidelberg
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| bishop Verfasst am: 02. Jun 2006 15:29 Titel: |
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hmh, na immerhin, bis September ist noch etwas Zeit, bis dahin kann dir hier auf jeden Fall weitergeholfen werden. Ich schlage mal vor, dass du dich hier anmeldest und einfach fleissig Fragen stellst. Studenten gibt es hier zuhauf (und auch welche, die schon fertig sind), und die helfen dir hier sicher weiter. Es gibt aber natürlich kein Patentrezept à la "mach das, und alles wird gut" Wenn du Fragen hast, bekommst du hier die Antwort, aber die Klausur schreibst nachher dann immer noch du mit deinem Wissen.
Ich schlage vor, dass du die Fragen nach Kategorien sortierst, und sie in separate Threads stellst. D.h erst den nächsten thread aufmachen, wenn die vorgehende Frage geklärt ist. Kannst hier im Thread anfangen, ich benenne ihn dann um und verschiebe entsprechend
_________________
Ein Physiker ist jemand, der über die ersten drei Terme einer divergenten Reihe mittelt |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 02. Jun 2006 16:31 Titel: |
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Hallo!
Also das "Patentrezept" in so einem Fall ist immer: "lesen...üben...fragen...lesen...üben". Leider ist das eine ziemlich langwierige und manchmal auch nervige Vorgehensweise, aber da hilft leider nix!
Wir können Dir nur beim Punkt "fragen" helfen. Aber das macht schon eine ganze Menge aus. Dadurch wird der ganze Prozess viel angenehmer, kurzweiliger, effektiver manchmal lustiger. Insgesamt machts so also mehr Spaß und i. A. sitzt das so gelernte dann auch ganz gut mit relativ geringem Zeitaufwand.
Also, nur Mut! Nimm' am besten den Tipler (da sind ja viele Aufgaben drin). Schau Dir ein Kapitel an und versuche eine Frage zu lösen. Egal, wie viel Du von einer Frage selbst raus bekommst: Sobald Du stecken bleibst kannst Du sie hier rein stellen. Am besten schreibst Du dann noch dazu, was Du Dir dabei schon überlegt hast und Du wirst sehen, dass Dir hier geholfen werden kann! Wenn man mit der Zeit das Gefühl bekommt, dass man ein paar Sachen mehr versteht als vorher, macht das ganze dann plötzlich sogar Spaß! Probier's mal aus!
Und keine Sorge! Stell' die Fragen, auch wenn Du Angst hast, dass sie vielleicht blöd sein könnten. Das ist das gute hier: Da kann sich schon deshalb niemand blamieren, weil Dich ja so wie so keiner kennt!
Gruß
Marco
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 02. Jun 2006 17:55 Titel: |
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Stimmt, und zum Punkt "Üben" kann ich dir (neben dem Lösen von allgemeinen Aufgaben zum Beispiel aus dem Tipler) sehr empfehlen, dir typische Klausuraufgaben (am besten die Klausuren desselben Studiengangs und vielleicht sogar desselben Dozenten aus den Vorjahren) zu besorgen und dich immer wieder auch daran zu versuchen.
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 12:42 Titel: Erste Frage |
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Danke für die Tipps. Hier ist gleich mein erstes problem.
Die potenzielle Energie eines Moleküls das aus zwei Atomen besteht, sei durch
U=(A/r^12)-(B/r^6)
gegeben, wobei r der Abstand zwischen den beiden Atomen des Moleküls darstellt und A und B positive Konstanten sind. Diese potenzielle Energie ist der Kraft zugeordnet, welche die beiden Atome aneinander bindet.
a.) bestimmen Sie den Gleichgewichtsabstand, d.h. den Abstand zwischen den beiden Atomen, bei dem die auf jedes Atom wirkende Kraft gleich null ist. Wirkt diese Kraft abstoßend (die Atome auseinander gedrückt) oder anziehend (die Atome werden zusammengezogen), wenn der Abstand zwische ihnen (b) kleiner bzw. (c) größer als der Gleichgewichtsabstand ist?
Ich find noch nicht mal einen Ansatz um diese Aufgabe zu lösen.
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 12:58 Titel: |
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Ein Tipp:
Der Gleichgewichtsabstand  ist der Abstand, bei dem das Potential ) minimal wird.
Wenn du also, um dieses Minimum zu bestimmen, die Funktion nach  ableitest und die Ableitung gleich Null setzt, dann bekommst du eine Gleichung für den Abstand  , bei dem das Potentialminimum ist.
Und wenn du dir dann noch die Funktion für das Potential als Diagramm skizzierst, dann siehst du die Lösungen für b) und c) direkt anschaulich, denn die Kraft des Potentials wirkt immer in "bergab"-Richtung.
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 13:02 Titel: |
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danke für die schnelle antwort.
Kannst du das auch einen Anfänger erklären?
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 13:15 Titel: |
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Naja, aus Mathe von der Schule kennst du ja sicher die Funktionsuntersuchung nach dem Standardschema.
Und hier heißt die Funktion, die du auf Minima untersuchen und aufmalen sollst, eben nicht ) , sondern . Und damit kannst du ja eigentlich schon losrechnen, oder?
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Gast
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| Gast Verfasst am: 04. Jun 2006 13:26 Titel: |
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Zur Veranschaulichung nochmal ein solches Beispielpotential.
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 15:00 Titel: |
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Also lautet die Funktion U(r)=(A/r^12)-(B/r^6).
welche nach r abgeleitet werden muss? richtig?
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para
Moderator
Anmeldungsdatum: 02.10.2004
Beiträge: 2874
Wohnort: Dresden
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| para Verfasst am: 04. Jun 2006 15:08 Titel: |
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Ja, U(r) ist ja das Potential. Und Gleichgewichtszustände sind als lokale Extrempunkte des Potentials gekennzeichnet. Also musst du quasi eine Kurvendiskussion für U(r) durchführen und die Extrempunkte, in dem Fall das Minimum, suchen.
_________________
Formeln mit LaTeX |
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 15:39 Titel: |
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Vieleicht irgendwas mit ln(x)? 
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
Beiträge: 5786
Wohnort: Heidelberg
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 15:45 Titel: |
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| oppi25 hat Folgendes geschrieben: | | Vieleicht irgendwas mit ln(x)? |
Wie kommst Du auf "ln" und vor allem: Wieso "x". Das kommt ja in der ursprünglichen Funktion gar nicht vor.
Du hast doch die Funktion:
 = \frac{A}{r^{12}} - \frac{B}{r^6} = A\cdot r^{-12} - B\cdot r^{-6})
Und das jetzt nach r ableiten. Das bekommst Du doch hin. Was mußt Du denn machen, wenn Du z. B.  = x^{-6}) ableiten willst?
Gruß
Marco
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 15:50 Titel: |
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Ah.
Also nächster Schritt:
U(r)= (r^-13)-(r^-7)
A und B sind konstanten und fallen weg, oder?
PS: In was für programmen schreibt ihr denn immer Funktionen etc. das sieht bei mir immer so blööd aus?[/latex]
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 16:09 Titel: |
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Hoppla, der Schritt war etwas schnell, da bist du gestolpert!
A und B sind Konstanten und fallen nicht weg.
Erinnere die nochmal an die Regeln fürs Ableiten von Polynomen, was ist dann deine Antwort auf as_strings Frage nach der Ableitung von
?
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Für den Formelsatz verwenden wir das Latex hier im Board. Einfachster Tipp: Formel markieren und rechts oben auf f(x) klicken. Eine erste Übersicht über die wichtigsten Latex-Befehle findest du hier:
http://www.physikerboard.de/topic,128,-latex-formelsatz.html
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 16:15 Titel: |
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wenn ich =x^-6) habe dann ist die ableitung =x^-7)
wenn ich =3x+2) habe dann ist =3) und die konstante 2 fällt doch auch weg wie bei meinem Beispiel mit A und B.
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 16:19 Titel: |
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Hallo!
Vielleicht nochmal so als Regel: Beim Ableiten fallen konstante Summanden weg, aber konstante Faktoren (so wie hier) fallen nicht weg, sondern bleiben einfach stehen. Z. B.:
 = x^2 + 2)
 = 2x + 0 = 2x)
die 2 war ein konstanter Summand und ist einfach weg gefallen, aber:
 = 3x^2)
 = 3\cdot 2x = 6x)
Gruß
Marco
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 16:22 Titel: |
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| oppi25 hat Folgendes geschrieben: | wenn ich =x^{-6}) habe dann ist die ableitung =x^{-7}) |
Das ist nicht richtig:
 = -6\cdot x^{-7})
Gruß
Marco
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 16:22 Titel: |
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Da vergisst du, den Exponenten mit nach vorne zu ziehen:
Die Ableitung von  = x^2) ist  = 2 \cdot x) .
Und die Ableitung von ist  = -6 \cdot x^{-7}) .
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Okay, und Konstanten, die dazuaddiert werden, fallen natürlich in der Tat weg.
Konstanten, die als Faktor vor dem Term mit x stehen, bleiben aber, z.B.:
 = 2x) hat die Ableitung  = 2)
Also hat  = A\cdot x) die Ableitung  = A)
// edit : Marco war schneller
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 04. Jun 2006 16:24, insgesamt einmal bearbeitet |
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 16:23 Titel: |
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Das würde bedeuten das die Ableitung so aussehen müsste:
=Ar^-13-Br^-7)
oder?
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 16:25 Titel: |
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Fast. Was ist mit den -12 und den -6, die du noch mit davorziehen musst?
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 16:26 Titel: |
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ich korigiere:
=A-12r^-13-B-6r^-7)
[/latex]
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 16:28 Titel: |
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Hast du da nicht Klammern vergessen? Das muss ja eine Multiplikation ergeben.
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 16:34 Titel: |
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schwere Geburt. Wie wärs damit.
=A*(-12r^-13)-B*(-6r^-7))
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 16:39 Titel: |
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Einverstanden, rechts vom Gleichheitszeichen stimmt jetzt alles 
Das ganze soll ja sicher die Ableitung von U nach r sein, also fehlt links noch der Strich am U.
Und noch ein Latex-Tipp am Rande: Wenn oben im Exponenten mehr als ein Zeichen steht, dann sollte man geschweifte Klammern {} um den Exponenten machen, sonst fällt der Rest wieder runter auf die Zeile  Also:
=A*(-12r^{-13})-B*(-6r^{-7}))
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 16:47 Titel: |
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Aber wenn ich jetzt diese Ableitung Null setze bedeutet dies doch das r Null gibt und es A+B stehen bleiben.
Bsp:
=2x+2 )
=2*0+2=2)
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 16:59 Titel: |
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Nein, Du setzt nicht r = 0 sondern U'(r) = 0.
Du hättest dann also:
 = 0 = 2x+2)
Gruß
Marco
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 17:07 Titel: |
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Das habe ich verstanden.
Das bedeutet:
=0=A*(-12r^{-13})-B*(-6r^{-7}))
Jetzt habe ich aber noch drei unbekannte A,B,r wie will ich denn diese Funktion Null setzen???
Danke übrigens, für eure Geduld.
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 17:09 Titel: |
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Das formst du jetzt solange um, bis dasteht:
Die Konstanten A und B dürfen dann ruhig noch rechts mit drinstehen bleiben, die sind dann Teil des Ergebnisses.
Tipp zum Umformen: Fang mal damit an, die Gleichung
-B*(-6r^{-7}))
auf beiden Seiten mit  zu multiplizieren.
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 17:23 Titel: |
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)
richtig??
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dermarkus
Administrator
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 17:26 Titel: |
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Ähm, nein. Wie hast du denn das gerechnet
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 17:26 Titel: |
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Nee... -13 + 7 = -6 und nicht -20
Gruß
Marco
PS: dermarkus hat natürlich Recht, da stimmt noch viel mehr nicht.
Zuletzt bearbeitet von as_string am 04. Jun 2006 17:28, insgesamt einmal bearbeitet |
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dermarkus
Administrator
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 17:27 Titel: |
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Und wie hast du das r hoch irgendwas von dem B getrennt?
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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Wohnort: Gießen
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 17:35 Titel: |
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-B*(-6r^{-7}) |*r^{-13})
 |*r^{-7})
)
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 17:39 Titel: |
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Wenn du beide Seiten mit r^{-13} multiplizierst, dann bekommst du aber doch:
\cdot r^{-13} -B*(-6r^{-7}\cdot r^{-13}) )
 -B*(-6r^{-20}) )
(Und das hat die Gleichung nicht einfacher gemacht.)
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 17:41 Titel: |
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Also, schreib' erstmal die Formel sauber hin:
Jetzt hast Du auf der einen Seite eine 0 und auf der anderen eine Differenz. Wenn Du das ganze mit multiplizierst, dann mußt Du jeden einzelnen Summanden auf beiden Seiten damit multiplizieren.
Was passiert, wenn Du 0 mit irgendetwas multiplizierst? was ist 0 * M oder 0*r oder  ?
Gruß
Marco
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 17:43 Titel: |
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ich hab keine Ahnung
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
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| dermarkus Verfasst am: 04. Jun 2006 17:49 Titel: |
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Na, was ist  ("Null mal Zwei")?
Zuletzt bearbeitet von dermarkus am 04. Jun 2006 17:49, insgesamt einmal bearbeitet |
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as_string
Moderator
Anmeldungsdatum: 09.12.2005
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| as_string Verfasst am: 04. Jun 2006 17:49 Titel: |
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Hallo!
0 mal irgendwas ist immer noch 0. Multipliziere mal die Gleichung von eben mit :
Links kommt dann wieder 0 raus. Ganz rechts kürzt sich die
weg und bei den 6B bleibt noch eine  stehen, nachdem sich  weg gekürzt hat. Also:
Kannst Du versuchen, das nach r auf zu lösen?
Gruß
Marco
//Sorry: Ich glaube jetzt habe ich zu viel verraten. Konnte mich gerade nicht mehr einbremsen. Tut mir leid...
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oppi25
Anmeldungsdatum: 02.06.2006
Beiträge: 87
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| oppi25 Verfasst am: 04. Jun 2006 17:55 Titel: |
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