Lernziel · Gymnasiallehrplan
GYM PAM 2 — Schwerpunktfach: Physik und Anwendungen der Mathematik.
Vorschau der Fragen
1Ein Rad dreht sich mit der Frequenz f = 5 Hz. Berechne seine Winkelgeschwindigkeit ω (in rad/s).
Zahl als Antwort eingeben.
2Wovon hängt das Trägheitsmoment eines rotierenden starren Körpers ab?
Nur von der Masse des KörpersVon der Masse und ihrer Verteilung um die AchseNur von der DrehgeschwindigkeitVon der Kraft, die auf den Körper wirkt
3Bezüglich derselben Drehachse haben zwei Körper gleicher Masse immer dasselbe Trägheitsmoment.
RichtigFalsch
4Eine Kraft von 20 N wirkt senkrecht auf einen Hebelarm von 0.30 m. Berechne das Drehmoment M (in N·m).
Zahl als Antwort eingeben.
5Bei der Rotation lautet die Grundgleichung M = Jα, analog zu F = ma. Welche Grösse spielt darin die Rolle der Masse?
Das DrehmomentDas TrägheitsmomentDie WinkelgeschwindigkeitDer Drehimpuls
6Auf einen Körper mit dem Trägheitsmoment J = 2 kg·m² wirkt ein Drehmoment M = 8 N·m. Berechne seine Winkelbeschleunigung α (in rad/s²).
Zahl als Antwort eingeben.
7Bei der Translation lautet der Impuls p = mv. Welche Grösse der Rotation ist sein Gegenstück?
Der DrehimpulsDas TrägheitsmomentDas DrehmomentDie Winkelgeschwindigkeit
8Wenn eine Eiskunstläuferin bei einer Pirouette die Arme anzieht, nimmt ihr Drehimpuls zu.
RichtigFalsch
9Ein Körper mit dem Trägheitsmoment J = 0.5 kg·m² dreht sich mit ω = 4 rad/s. Berechne seine Rotationsenergie (in J).
Zahl als Antwort eingeben.
10Beim Anziehen der Arme dreht sich die Eiskunstläuferin schneller UND ihre Rotationsenergie nimmt zu, obwohl ihr Drehimpuls erhalten bleibt. Woher kommt diese zusätzliche Energie?
Von der Muskelarbeit beim Anziehen der ArmeAus einer Energieerzeugung aus dem NichtsVon der Reibung mit dem EisVon der Zunahme des Drehimpulses
11Diese Objekte haben dieselbe Masse und denselben Radius. Ordne sie vom KLEINSTEN zum GRÖSSTEN Trägheitsmoment (Drehung um ihre Mittelachse).
In die richtige Reihenfolge bringen:
Die ganze Masse auf der Achse konzentriertDünner Ring (Masse am Rand)Volle ScheibeVollkugel
12Eine Scheibe dreht sich mit konstanter Winkelgeschwindigkeit. Zwei Punkte sind darauf fixiert: einer am Rand, der andere auf halbem Radius. Welcher hat die grössere BAHNGESCHWINDIGKEIT?
Der Punkt am Rand der ScheibeDer Punkt auf halbem RadiusBeide haben dieselbe BahngeschwindigkeitDer Punkt, der der Achse am nächsten ist
13Das Drehmoment einer Kraft ist am grössten, wenn diese Kraft parallel zum Hebelarm wirkt.
RichtigFalsch
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