Knobelei: Das Igel-Problem (Eignungstest)

[gajUli]

@Smoogy

1. Igelweibchen bewegt sich mit konstant vb.

2. Igelmaennchen bewegt sich zu Anfang mit vb/2 + vb/2 = vb.

3. Igelmaennchen bewegt sich zum Schluss mit vb+vb/2 = 3vb/2.

4. Ergo bewegt sich Igelmaennschen beschleunigt!!!

Der Rest ist konsequente Anwendung der Bewegungsgleichungen

s=V*t, s=a*t*t/2, V=a*t

[HELLmut]

@ julius

ok ok ich geb mich geschlagen ...

[Smoggy]

@ julius

Habs gerade ausprobiert.

Hab ein Bungeeseil mit der einen Seite an der Haustüre festgemacht und mit der anderen an meinem Auto.....

Hab dann nen igel von der Straße genommen und auf das Seil gesetzt.

Hab mit allen mittel versucht, den Igel dazu zu bringen auf dem Bugeeseil zu balancieren. Der fiel aber immer runter.

Es geht also doch nicht

Oder mit anderen Worten :

ERGO: Diese Aufgabenstellung entzieht sich jeden Praxiskonformen Situation :)

Theoretisch hast du natürlich recht.

Aber wer macht sowas denn.....ausser mir

[gajUli]

Der Praxisnutzen solcher Aufgaben liegt nicht im praktischen Experiment, sondern im Bestehen von Einstellungstests. :D

Was war das eigentlich fuer ein Test?

[HELLmut]

würde mich auch mal interessieren...

hab bei allen tests die ich hatte bestanden, aber wenns von genau dieser frage abgehängt hätte, dann - mangelns ganz genauer überlegung - hätte ich pech gehabt

[TAZttDevil]

Hi...

bei uns in der firma werden richtig üble aufgaben in den eigenungstest genommne.. nciht um eine Lösung zu erhalten, sondern um zu gucken, wie der prüfling die aufgabe angeht... und zu gucken, wie lange re durchhält etc..

So sachen wie 1Euro = 1 Cent, oder 1=2, oder hier die Igelgeschichte.. Auc hkan in dem Test ein Flip-Flop vor.. jetzt erklär mal was das macht, wenn du vorher nie davon gehört hast..

Wir lösen also Gleichungen, die falsch sind, und suchen die Fehler.. Dann gibts noch Aufgaben, die Unlösbar sind.. *ggg*, macht mein Ausbilder furchtbar gerne...

Wir sammeln auch aufgebn für neue tests, deshlab find ich es gut, das hier immer wieder so Rätsel kommen...

Also, wenn noch jemand was hat, immer her damit..

naja, wie dem auch sei schönen Tag noch, Taz

PS, gaiusjUlius, du hast recht, deine Löung ist richtig...

[gajUli]

Original geschrieben von TAZttDevil

PS, gaiusjUlius, du hast recht, deine Löung ist richtig...

Danke fuer die Bestaetigung; ich erwische zwar meist den richtigen Ansatz, verrechne mich aber dann haeufig.

Fuer einen normalen Test fand ich das Ding auch etwas ungewoehnlich schwer. Vom Schwierigkeitsgrad entspricht das in etwa den Uebungsaufgaben in Mechanik II fuer E-Techniker im Grundstudium.

[gajUli]

*fprrrrrrr*

Diesen Thread muss ich doch erstmal nach oben pushen. Nach fast 2 Jahren hat sich herausgestellt, dass die Loesung des Raetsels, so wie sie weiter oben steht, FALSCH ist. (Eine Schande fuer die ruhmreiche Raetseltradition auf fi.de).

Der Irrtum lag darin, eine konstante Beschleunigung anzunehmen. Die Aufgabe exakt zu loesen, erfordert das Loesen von Differentialgleichungen. Folgende Antwort habe ich dazu heute nachmittag nach de.sci.physik gepostet:

***** wrote:


> Das Teilchen kommt mit v0/2 auf dem Gummiband voran. Nun ein kleiner

> Rechentrick, um die Rechnung zu vereinfachen (ich bin kein Mathematiker):

> ich stelle mir vor, das Gummiband mit einem Zoom laufend so zu

> verkleinern, dass die Länge des Bandes scheinbar konstant bleibt,


Mathematiker bin ich zwar auch nicht, aber den Ansatz mit zoomenden

Bezugssystemen fand ich doch etwas brenzlig, wenn man bedenkt, dass man

ja vielleicht ganz gern auch die Beschleunigungsfunktion haette. So hab

ich dann mal den konventionellen Weg eingeschlagen:


Das Teilchen auf dem Gummiband hat eine Geschwindigkeit v:


  v = dx/dt = v0 ( 1/2 + x/(L+v0*t) )


Damit das Ganze etwas haendischer wird, zwei Substitutionen:


  A = v0/L 

  z=x/L


Das ergibt eine Differentialgleichung mit Nebenbedingung:


  {dz/dt - A*(1/2 + z/(1+A*t)=0, z(0)=1/2}


Deren Loesung:


  z(t) = 1/2 (ln(1 + A*t) + 1)*(1 + A*t)


setzt man gleich mit dem Ort, an dem sich das Gummibandende zur Zeit T

befindet, wenn das Teilchen dort ankommt:


  z(T) = 1/2 (ln(1 + A*T) + 1)*(1 + A*T) = 1 + A*T


Dies liefert:


  T = (e-1)/A 

  z(T) = e


Und schliesslich


  x(T) = e * L 

 ==============


was mit Manfreds Ansatz uebereinstimmt. ;-)


Geschwindigkeit und Beschleunigung sind nun auch nicht mehr schwer:


                  d

                ---- z(t) = 1/2 A + 1/2 (ln(1 + A t) + 1) A

                 dt


                            2                 2

                           d                 A

                         ----- z(t) = 1/2 -------

                            2             1 + A t

                          dt



Die Beschleunigung ist also nicht konstant, wie in der (falschen)

Musterloesung angenommen, sondern sinkt mit der Zeit!


Viele Gruesse


Uli



--


Qui plume a, guerre a. (Voltaire)

[/PHP]

Die angesprochene, andere Loesung koennt ihr in den Usenet-Archiven ausgoogeln, beispielsweise hier: http://groups.google.de/groups?hl=de&lr=&ie=UTF-8&threadm=1g7dnoi.1r46qfq147mu0N%25usenetspam%40caesborn.de&rnum=1&prev=/groups%3Fq%3Dde.sci.physik%2Bgummiband%2BUli%2BL.%26hl%3Dde%26lr%3D%26ie%3DUTF-8%26selm%3D1g7dnoi.1r46qfq147mu0N%2525usenetspam%2540caesborn.de%26rnum%3D1

[Jackhammer_Joe]

es ist 8 uhr morgens - ich bin seit 10 minuten auf, und sitz schon in der arbeit (hab verpennt) - und da soll ich gleich nen test machen?? oh mann... ich hatte noch net mal nen kaffee.

ich hab mir den ersten post durchgelesen... "eine aufgabe" :eek: - da hab ich mir noch gedacht: selbst bei meinem zustand machbar - danach "lo und x=0" :confused: (oder so ähnlich) da hab ich aufgegeben...

vielleicht schaff ich's in n paar stunden mir das nochmal anzuschauen

[TAZttDevil]

Jetzt wo du es sagst...

wir sind von der Anfagsgeschwindigkeit vB/2 (vom Band) + vbI (sprich auch vB/2) ausgegangen. Die Endgeschwindigkeit war in unser alten Rechnung vbI (relativ zum Band also vB/2) + vB (wenn er das Ende erreicht hat).

Die Anfangsgeschwindigkeit vom Igel war also 1vB und die Endgeschwindigkeit war 1,5vB.

In unserer ersten (falschen) Lösung sind wir von einem linearen Anstieg der Geschwindigkeit ausgegangen. Die echte Lösung ist aber nicht linear sondern logarythmisch.

Wenn jetzt jemand von euch die Differentialgleichung von gajUli nimmt und sie versucht anzunähern, kommt er wieder auf unsere erste (falsche) Gleichung.

Die erste Lösung ist also nicht falsch im Klassischem Sinne sondern die Annäherung an die Differentialgleichung. Ich sah sie als richtig an, da eine Näherung teilweise richtig ist.

Ihr könnt ja mal Werte einsetzten, dann werdet ihr feststellen, das das Ergebnis ähnlich ist (Wenn ihr Tabellen aufstellt, seht ihr die grössten Unterschiede).

Gruß taz

PS @gajUli: Danke für die Mail

[oneside]

Also ich bin eben mal in den Wald gerannt und habe einen Igel gesucht. Einen davon hab ich mal mitgenommen:

http://www.counter-strike.de/hlinside/farblogos/screens/screen-1010386149-small.jpg

Den habe ich erstmal "IGGY" getauft, damit ich den überhaupt ansprechen kann

Dann hab ich einer Bungeespringerin Ihr Seil geklaut (Ich glaube, die wollte das dann eh nicht mehr benutzen...):

http://www.lodgingnanaimo.com/images/bungee.gif

Als ich das gerade spannen wollte und den guten IGGY draufsetzen wollte, wurde der ziemlich wild:

http://people.freenet.de/gruene-jugend/Igel.gif

Der konnte wohl mit der Aufgabe nix anfangen und hatte was anderes vor:

http://www.mastel.ch/andre/satire/igel.jpg

Tja, IGGY wollte bei der Aufgabenlösung leider nicht mitmachen und

deswegen habe ich leider auch keine Lösung für die Aufgabe

[timmi-bonn]

Original geschrieben von TAZttDevil

Auch kam in dem Test ein Flip-Flop vor.. jetzt erklär mal was das macht, wenn du vorher nie davon gehört hast..

Daran merke ich (mal wieder), wie alt ich bin: "Zu meiner Zeit" wußte jeder physik-interessierte Mittelstufler, daß es sich dabei um den üblichen Ausdruck für einen bistabilen Multivibrator handelte. Ohne diese Schaltung (ICs gab es noch gar nicht) hätten die meisten elektronischen Geräte nicht funktioniert.

Hach ja, wie die Zeit vergeht ... Wir empfanden den Übergang von der Röhrenschaltung zum Transistor schon toll.

gruß, timmi