Wir lieben Physik!
Der kleine Fritz hat in der Schule heute das Unterrichtsfach Physik.
Fritz ist von Physik begeistert, weil sein Lehrer alle möglichen Fragestellungen mit anschaulichen Beispielen aus dem richtigen Leben untermauern kann.
Fritz gibt es hier ein paar kleine Auszüge aus seinen letzten Hausaufgaben mit auf den Weg. Wenn ihr die Aufgaben löst, könnt ihr natürlich eine Dose an den Final-Koordinaten finden.
1. Wasser auf die Mühle!
Zur Arbeit wurden schon sehr früh Wasserräder benutzt. Die Ersten gab es bereits 200 v. Chr. In größerem Umfang wurden Wasserräder im Mittelalter zum Antrieb von Sägewerken, Mühlen, Hammerwerken und Blasebälgen bei Schmieden verwendet.
Aufgaben:
a) Welche Energie wird beim linken, dem oberschlächtigen Wasserrad umgesetzt? Der BSW der Lösungswörter (zwei) sei A.
b) Welche Energie wird beim rechten, dem unterschlächtigen Wasserrad umgesetzt? Der BSW der Lösungswörter (zwei) sei B.
2. Hans im Glück?
Man glaubt es kaum, aber auch in Märchen spielt Physik eine große Rolle. Ob es hier immer mit rechten Dingen zugegangen ist, darf aber bezweifelt werden:
"Hans hat sieben Jahre bei seinem Herrn gedient, da sprach der zu ihm: "Herr, meine Zeit ist herum, nun wollte ich gern wieder heim zu meiner Mutter, gebt mir meinen Lohn." Der Herr antwortete: "Du bist mir treu und ehrlich gewesen: wie der Dienst war, so soll der Lohn sein", und gab ihm ein Stück Gold, das so groß als Hansens Kopf war. Hans zog sein Tüchlein aus der Tasche, wickelte den Klumpen hinein, setzt ihn auf die Schulter und machte sich auf den Weg nach Hause."
Aufgabe:
Berechne die Masse des Goldklumpens in (aufgerundeten) kg, den Hans als Lohn bekam! Nimm dabei an, dass Hans ein Bursche von ca. 20 Jahren war, der eine normale Kopfgröße (Umfang 58 cm) hatte. Dabei gehen wir ebenfalls von idealtypischen geometrischen Formen aus. Ergebnisse der Zwischenrechnungen bitte auf eine Nachkommastelle. π begrenzen wir auf zwei Nachkommastellen.
Die Masse des Goldklumpens sei C.
3. Happy Birhday Rapunzel !
Auszug aus dem Märchen "Rapunzel" der Gebrüder Grimm: "Im Märchen Rapunzel wird das Mädchen von der Zauberin in einem Turm eingesperrt, der ohne Tür war und nur oben ein kleines Fenster hatte. Wenn die Zauberin hinein wollte, so stellte sie sich unten hin und rief: "Rapunzel, Rapunzel, lass mir dein Haar herunter". Rapunzel hatte lange prächtige Haare, fein wie gesponnenes Gold. Wenn sie nun die Stimme der Zauberin vernahm, so band sie ihre Zöpfe los, wickelte sie oben um einen Fensterhaken und dann fielen die Haare zwanzig Ellen tief hinunter, und die Zauberin stieg daran herauf."
Aufgabe:
Berechne, wie alt Rapunzel gewesen sein müsste, wenn man davon ausgeht, dass sie ihre Haare nie geschnitten hat.
Hinweise: Eine Elle sind ungefähr 70 cm. Wachstumsgeschwindigkeit der Haare ca. 0,33 mm / d. Ergebnis bitte auf volle Jahre runden! Das Alter Rapunzels sei D.
4. Überlebenstraining
Um in einer schneebedeckten Landschaft, etwa in der Arktis oder auf einem Gletscher, Wasser für Tee oder Kaffee zu bekommen, kann man Eis schmelzen. Die Dichte von Wasser beträgt 1kg / dm 3 , die Dichte von Schnee etwa 0,1g / cm 3 .
Aufgabe:
Bestimme das Volumen des Schnees in Liter, den man schmelzen muss, um einen Liter Wasser zu erhalten! Das Volumen des Schnees sei E.
5. Die schöne Blume!
Sieht man von der Luftreibung ab, so fallen auf der Erde alle Körper - unabhängig davon wie schwer sie sind - mit der gleichen Beschleunigung zu Boden. In Erinnerung an den großen Wissenschaftler Galileo GALILEI bezeichnet man die Fallbeschleunigung von 9,81m / s 2 mit g, d.h. g = 9,81m / s 2 .
Fritz schaut gerade aus dem Fenster, als von einem Fensterbrett im Nachbargebäude durch einen Windstoß aus einem oberen Stockwerk ein Blumentopf auf die Straße fällt und nur knapp einen älteren Herren mit Hund verfehlt. Fritz schätzt, dass der Blumentopf zwei Sekunden unterwegs war.
Berechne die Geschwindigkeit v in km / h, mit der der Blumentopf am Boden aufschlägt. Hinweis: Bitte nur mit ganzen, gerundeten Zahlen rechnen.
Dieser Wert sei F.
6. Wer geht mit wem?
Fritz ist natürlich schon viel früher mit der Bearbeitung der Aufgaben fertig und macht sich über die eigentlich wichtigste Frage des Lebens seine Gedanken: Wer liebt wen? Er weiß, dass Hero Leonie liebt. Eckhard liebt Konstanze und Julia liebt Romeo. Aber wen liebt Katrin? Da muss ihm etwas entgangen sein. War es André, Emil oder doch Udo?
Der BSW von Katrins großer Liebe sei G.
7. Einem Ingenieur ist nix zu…
Zum Trainieren der grauen Zellen…
Welches Wort passt nicht zu den anderen? (Hinweis: sinnvoll ergänzen) Der BSW sei H.
INGENIEUR UM REAKTION UNTERRICHT
Wenn ihr alle Aufgaben gelöst habt, dann führt euch folgende kleine Berechnung zur Dose:
Nord: N 52 ° 35.313 - (A + B + C + D + E + F + G + H)
Ost: E 013 ° 53.456 + A + B + C + D + E + F + G + H
Eure Lösung könnt ihr hier überprüfen:
