Hausaufgabe über Würfe < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.
Hallo,
bevor ich es vergesse, danke für eure Hilfe.
Also wir haben in Physik im moment das Thema Würfe, doch leider komme ich da nicht so ganz mit.
Hier mal ein paar Aufgaben aus unseren aktuellen Hausaufgaben:
1.) Ein Stein wird mit der Geschwindigkeit v = 200m/s horizontal von der Höhe h aus abgeworfen. Er erreicht in der Horizontalen eine Wurfweite von XE = 40m.
Wie groß sind Abwurfhöhe und Flugzeit?
Kann ich diese Formel verwenden, um die Höhe zu bestimmen?
s = v * sqrt (2H / g)
Welches ist die Formel für die Flugzeit??
Was ich auch überhaupt nicht verstehe ist der b-Teil der Aufgabe:
Mit welcher Geschwindigkeit und unter welchem Winkel zur Horizontalen trifft der Stein auf den Boden?
2.)
Ein körper wird mit der Geschwindigkeit v = 18m/s senkrecht nach oben geworfen. (Vom Luftwiderstand soll abgesehen werden.)
a.) Stelle die speziellen Bewegungsgleichugen auf.
da weiß ich mal wieder gar nichts.
b.) Berechne die Wurfhöhe, Wurfzeit und die Zeit bis zum Erreichen des höchsten Punktes der Bahn.
h = 1/2 * [mm] v^2/g [/mm] (stimmt das?)
t = 2 * v/g (????)
ts = v/g (???)
bin mir da nicht ganz sicher!
3.)
Ein Geschoss verlässt ein Gewehr mit der Geschwindigkeit v = 780 m/s. (Vom Luftwiderstand soll abgesehen werden.)
Welche Höhe und Weite erreicht das Geschoss wenn es unter den Winkeln 90°, 60°, 45°, 30° zur Waagerechten abgeschossen wird?
Hier hab ich wieder Formel, weiß aber nicht, ob die stimmen:
h = 1/2 (v * sin [mm] a)^2/g
[/mm]
sw = [mm] (v^2*sin [/mm] 2*a)/g
(a = alpha!!!)
Letzte Aufgabe:
4.)
Ein unerfahrener Pilot läst einen Versorgungssack genau senkrecht über dem Zielpunkt aus dem in 500m Höhe fliegenden Flugzeut fallen. Der Sack schlägt 1 km vom Ziel entfernt auf. (Vom Luftwiederstand soll abgesehen werden).
Welche Geschwindigkeit hat das Flugzeug, mit welcher Geschwindigkeit erreicht der Sack den Boden?
Da komme ich leider gar nicht weiter.
Nochmals Danke im vorraus für eure Hilfe.
Gruß Patrick
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Hallo, XPatrickX
1)
man geht davon aus, daß die horizontale Geschwindigkeit
gleich bleibt.
Damit ist, für [mm] $X_E [/mm] = 40m$ die Flugzeit [mm] $t_E$ [/mm] wieviel?
Und wieweit konnte er dann, mit Erdberschleunigung $g$
in dieser Zeit [mm] $t_E$ [/mm] fallen?
Welche ( vertikale also ) Fallgeschwindigkeit [mm] $v_f$
[/mm]
hat er dann erreicht?
Mach eine Skizze, wie sich zur Zeit [mm] $t_E$
[/mm]
die Horizontale und die vertikal Geschwindigkeit "addieren"
daraus solltest Du den Winkel erkennen.
(vom Luftwiderstand soll wohl nicht nur in der 2ten Aufgabe
abgesehen werden
)
2)
Die Erdbeschlenigung wirkt dem Aufstieg entgegen:
es ist so, als ob der Körper
gleichzeitig 18m/s nach oben stiege und mit Erdbeschleunigung falle,
das gibt die Bewegungsgleichung $h(t) = ...$
Die Zeit zum höchsten Punkt ist die, die die Erdbeschleunigung benötig um die 18m/s
"aufzuzehren", Dein [mm] $t_s$ [/mm] stimmt
die Höhe ist dann dieselbe, die der Körper in dieser Zeit
frei gefallen wäre, Dein $h$ stimmt auch
und
wenn $t = 2*v/g$ als SteigZeit + Fallzeit sein soll
stimmt es auch
3)
ja, Formeln Stimmen
4)
Fallzeit [mm] $t_f$wie [/mm] z.B. in Aufgabe 1
Horizontalgeschwindigkeit des Fliegers * [mm] $t_f$ [/mm] = 1km
wie
ist "Geschwindigkeit am Boden" gemeint?
die vertikale [mm] $v_f$ [/mm] folgt aus g und [mm] $t_f$,
[/mm]
die horizontale [mm] $v_h$ [/mm] siehe oben,
für die absolute $|v|$ gilt [mm] $|v|²=v_h^2 [/mm] + [mm] v_f^2$
[/mm]
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 09:46 Fr 18.02.2005 | | Autor: | M.Voecking |
Hallo,
die obige Antwort ist natürlich richtig, ich möchte nur darauf hinweisen, dass bei Aufgaben wie diesen (ohne Luftreibung!) man sich bei der Berechnug der senkrechten Komponente viel Arbeit ersparen kann, wenn man statt der beschriebenen Bewegungsgleichung den Energieerhaltungssatz anwendet.
Für senkrechte Komponente gilt:
Energie (kinetisch) des Geschosses bei Abflug: 0,5*m*v²
Energie (potenziell) des Geschosses am höchsten Punkt: m*g*h
Ekin=Epot
=> 0,5*m*v²=m*g*h
=> 0,5*v²=g*h
=> h=0,5*v²/g
MfG,
Michael
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