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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 09.09.07, 02:16
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard Rechenaufgaben zur SRT

Hallo,

zur Abwechslung mal wieder Aufgaben zur SRT. Wer gerne mitrechnen möchte, sei herzlich eingeladen.

Alle 3 Aufgaben entstammen der Fachliteratur und beziehen sich auf die Relativität der Gleichzeitigkeit von Ereignissen.

Wir können später gerne über den Lösungsweg diskutieren.

Zunächst Aufgabe 1: (die beiden weiteren folgen später)


Im S-System finden zwei Ereignisse gleichzeitig im Abstand von 3 LJ statt. Im S'-System beträgt dieser Abstand 3,5 LJ.

a) Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit zwischen den beiden Systemen?
b) Welchen zeitlichen Abstand haben die Ereignisse im S'-System?

Info zu Teil b: Es gibt zwei Orte x1 und x2 bzw. x1' und x2'. Um wieviel früher geschieht das Ereignis am Ort x2' vor dem Ereignis am Ort x1'?

Grüssle,

Marco Polo

Ge?ndert von Marco Polo (09.09.07 um 02:23 Uhr)
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  #2  
Alt 09.09.07, 19:32
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Hallo Leute,

die Aufgabe wurde bereits gelöst. rene hat mir die Lösung per PN zukommen lassen.

Das heisst aber nicht, dass sich nicht auch andere versuchen dürfen.

Grüssle,

Marco Polo
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  #3  
Alt 11.09.07, 23:22
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Hallo,

tja, die überwältigende Resonanz auf die gestellte Aufgabe beeindruckt mich zutiefst.

Trotzdem, werde ich in Kürze auch die beiden anderen Aufgaben hier herein stellen. Es gibt immerhin "einen" (rene), der damit sicher etwas anzufangen weiss. Das reicht mir schon.

Vielleicht findet sich ja trotzdem noch jemand, der gerne knobeln möchte...

Grüssle,

Marco Polo
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  #4  
Alt 13.09.07, 19:53
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Hallo,

auch wenn es keinen zu interessieren scheint, hier der Lösungsweg zur ersten Aufgabe:

a)

wir nehmen zunächst die bekannte Lorentztrafo

x'=γ(x-ßct)

und erhalten für den Abstand der Ereignisse im S'-System

x'2-x'1=γ[(x2-x1)-ßc(t2-t1)]

Da Gleichzeitigkeit im S-System gefordert ist, ist t1=t2, also

γ=(x'2-x'1)/(x2-x1)=7/6
ß=sqrt(1-1/γ²)=0,5151

b)

wieder bedienen wir uns einer der Lorentztrafos

ct'=γ(ct-ßx)

und erhalten für den zeitlichen Abstand der Ereignisse im S'-System

c(t'2-t'1)=-γß(x2-x1)=-1,8028LJ

d.h., das Ereignis am Ort x'2 geschieht ca. 1,8 Jahre vor dem Ereignis am Ort x'1.

Grüssle,

Marco Polo
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  #5  
Alt 13.09.07, 20:00
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

So, hier folgt die zweite Aufgabe, die sich von der "ersten" nicht sonderlich unterscheidet. Die "dritte" wird dann etwas kniffliger.

Im S-System finden zwei Ereignisse am gleichen Ort im Abstand von 3 Jahren statt. Im S'-System sind dies 3,5 Jahre.

a) Wie groß ist die Relativgeschwindigkeit?
b) Welchen räumlichen Abstand haben die Ereignisse im S'-System?

Grüssle,

Marco Polo
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  #6  
Alt 13.09.07, 20:22
Einschwein Einschwein ist offline
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Im S-System finden zwei Ereignisse am gleichen Ort im Abstand von 3 Jahren statt. Im S'-System sind dies 3,5 Jahre.

Grüssle,

Marco Polo

In welchem System finden beide Ereignisse im Sonmmer statt, und in welchem System findet ein Ereignis im Winter und das andere im Sommer statt?

Es grunzt
Einschwein
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  #7  
Alt 13.09.07, 20:49
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Marco Polo Marco Polo ist offline
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Zitat:
Zitat von Einschwein Beitrag anzeigen
In welchem System finden beide Ereignisse im Sonmmer statt, und in welchem System findet ein Ereignis im Winter und das andere im Sommer statt?
Im Schulsystem, welchem du dich offensichtlich erfolgreich verweigert hast.
Ich zähle 3 Rechtschreib- bzw. Zeichensetzungsfehler. Und das in einem Satz!

Über deinem Nachttisch hängt nicht zufällig ein Bild mit dem selbstgestickten Reim:


"Das Schreiben und das Lesen,
sind nie mein Ding gewesen"

Grüssle,

Marco Polo

Ge?ndert von Marco Polo (13.09.07 um 21:13 Uhr) Grund: Mist, musste einen Rechtschreibfehler von mir korrigieren
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  #8  
Alt 13.09.07, 21:10
Einschwein Einschwein ist offline
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Ich möchte auf keinen Fall zuviel Arbeit investieren. Du muß schon mal ein paar Fehler inkauf nehmen.

Ge?ndert von Einschwein (13.09.07 um 21:43 Uhr) Grund: Mist, hab keine Lust die Rechtschreibfehler zu korrigieren!
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  #9  
Alt 13.09.07, 21:25
Manko Prollo Manko Prollo ist offline
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Daumen runter AW: Rechenaufgaben zur SRT

Zitat:
Zitat von Marco Polo Beitrag anzeigen
Über deinem Nachttisch hängt nicht zufällig ein Bild mit dem sebstgestickten Reim:

Geändert von Marco Polo (Heute um 21:13 Uhr). Grund: Mist, musste einen Rechtschreibfehler von mir korrigieren
Tja, Kleinvieh macht auch Mist ...
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  #10  
Alt 13.09.07, 21:32
Leser Leser ist offline
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Registriert seit: 03.05.2007
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Standard AW: Rechenaufgaben zur SRT

Zitat:
Zitat von Manko Prollo Beitrag anzeigen
Tja, Kleinvieh macht auch Mist ...
Sehr fantasievoller Nick..... aehter...... der neunte Nick dann wohl, oder?

Kleiner Tipp: mach doch ein eingenes Forum auf so wie Herr Braunstein.
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