eigentlich eine physik frage < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet | Datum: | 22:18 Mi 23.04.2008 | Autor: | ely |
Aufgabe | Man schießt einen Ball (mit dem Fuß)ab. Die Anfangsgeschwindigkeit ist entweder 100 oder 50 km/h. Die Entfernung variabel (so zwischen 3 und 10 metern oder so). Mit welcher Kraft trifft er auf.
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mein trainer hat mir diese frage gestellt die ich (mangels zu wenig pysikalischen wissens) nicht beantworten kann. viellicht kann mir da ja weiter helfen.
Irgendwie fehlt mir schon mal die Formel mit der Kraft. Den geschwindigkeitsabfall hätte ich mit hilfe des Schiefenwurfs beschrieben. Nur wie vereine ich das am besten?
liebe grüße,
ely
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(Antwort) fertig | Datum: | 22:58 Mi 23.04.2008 | Autor: | Phecda |
hi
das ist so einfach nicht zu sagen. du kannst die geschwindigkeit zwar über den schiefen wurf oder sonst wie berechnen, aber die Kraft ist ja F = [mm] m*v/\Deltat
[/mm]
du müsstest eben das zeitintervall kennen, wie lange der ball also braucht,um abgebremst zu werden.
eine andere möglichkeit fällt mir gerade nicht ein, oder du müsstest den "bremsweg" kennen
lg
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(Antwort) fertig | Datum: | 00:01 Do 24.04.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
50km/h=ca 15m/s
Die Geschwindigkeit ändert sich auf 3 bis 10 m nicht sehr.
Kraft =Masse des Fussballs *Bremsbeschleunigung. Wenn er auf was hartes, z.Bsp einen einfach hingehaltenen Kopf prallt, dellt er sich maximal 5cm ein ( meine Schätzung) dann gilt [mm] s=v_0*t-a/2*t^2 [/mm] mit s=0,05m und [mm] t=v_0/a
[/mm]
damit hat man [mm] 0,05m=15m/s*15m/s/a-1/2a*15^2m^2/s^2
[/mm]
daraus [mm] a=15^2/(2*0,05)m/s^2=2250m/s^2 [/mm] für die Kraft jetz noch mit der masse des Balls multiplizieren.
wahrscheinlich sind die 5cm zu klein. je grösser die sind, desto kleiner die Kraft, d.h. wenn man "weich" auffängt, hat man nen etwa 10 bis 20 mal so grossen Bremsweg, und damit ne 10 bis 20 mal kleinere Kraft.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | Datum: | 09:49 Do 24.04.2008 | Autor: | ely |
hi!
danke! ich hab zwar ein bisschen gebraucht bis ich die gleichung nachvollzogen hab. aber jetzt versteh ich sie. noch eine kurze frage. welche einheit hab ich wenn ich die masse multipliziere? und wie kann ich das jemanden erklären der nichts von pysik verseht? hättest du da einen tipp für mich?
lg ely
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(Antwort) fertig | Datum: | 09:56 Do 24.04.2008 | Autor: | Loddar |
Eingabefehler: "{" und "}" müssen immer paarweise auftreten, es wurde aber ein Teil ohne Entsprechung gefunden (siehe rote Markierung)
Hallo Ely!
Gemäß der Formel für die Kraft $F \ = \ m*a$ ergibt sich bei der Multiplikation der Beschleunigung $a_$ mit der Masse $m_$ die Kraft-Einheit $1 \ \text{N\blue{(ewton)}}$ .
Diese ist wie folgt definiert: $1 \ \text{N} \ := \ 1 \ \bruch{\text{m}*\text{kg}}{\text{s}}^2}$
Gruß
Loddar
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 10:26 Do 24.04.2008 | Autor: | ely |
DANKE für euer bemühen!!!
ich werds versuchen meinem trainer zu erklären. sollte ich scheitern hört ihr wieder von mir
lg ely
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(Frage) beantwortet | Datum: | 12:13 Do 08.05.2008 | Autor: | ely |
hi nochmal!
mein trainer hat sich mit Newton nicht zufrieden gegeben. er kann mit der einheit nichts anfangen. ich hätte jetzt versucht vergleichswerte in internet zu finden, aber fehlanzeige.
könnte man die kraft auch irgendwie in kg beschreiben? mit der definition von newton kann ich leider auch nichts anfangen. aber so in die richtung. 100 Newton sind 10 kg auf der Hand wenn man den ball fängt?
lg ely
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(Antwort) fertig | Datum: | 12:41 Do 08.05.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
Genau richtig! 10N ist das Gewicht von 1kg.
Und F=m*a kannst du deinem Trainer vielleicht klar machen, wenn du sagst: je kürzer die Zeit (oder der Weg) auf der man etwas abbremst, desto mehr Kraft. Und je größer die Masse, desto größer die Kraft. natürlich ist ihm klar, dass man 10 mal soviel Kraft braucht um einen 10kg Ball zu beschleunigen, oder zu bremsen als bei nem 1kg Ball. Wenn der Ball "weich" ist und wenn er weich aufgefangen wird, braucht man weniger Kraft zum Bremsen.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | Datum: | 12:46 Do 08.05.2008 | Autor: | ely |
hi!
danke für die erklärung!
jetzt hätte ich noch eine abschliesende frage. ich hab das ganze jetzt mit 100 km/h durchgerechnet. kann es sein dass da 3316,32 N raus kommt???
vielleicht hab ich mich beim umrechnen von km/h in m/s geirrt. 100km/h = ~ 28 m/s ?????
lg ely
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(Antwort) fertig | Datum: | 12:56 Do 08.05.2008 | Autor: | leduart |
Hallo ely
Die 28m/s sind richtig. Was ist die Masse deines Fussballs? Was hast du als "Bremsweg" angenommen? erst dann kann ich sagen ob deine Kraft richtig ist.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 13:41 Do 08.05.2008 | Autor: | ely |
stimmt1 hab ich total vergessen, dass man das auch braucht. also:
masse des fußballs = 0,423kg
und er wird 0,05m eingedrückt
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:11 Do 08.05.2008 | Autor: | ely |
damits wieder rot wird
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Hallo, mit [mm] v=\wurzel{2as} [/mm] kannst du nun a berechnen, [mm] a=7840\bruch{m}{s^{2}}, [/mm] da du die Masse kennst, ist F nun kein Problem mehr, Steffi
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(Frage) beantwortet | Datum: | 21:32 Do 08.05.2008 | Autor: | ely |
hi!
ich hab jetzt leider nicht ganz verstanden was du meinst, steffi. den ausdruck mit der wurzel hab ich noch nie gesehen
lg ely
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(Antwort) fehlerhaft | Datum: | 21:50 Do 08.05.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
Steffi hat mit der Energieumsetzung gerechnet.
Der Ball hat die Bewegungsenergie [mm] W=m/2*v^2, [/mm] die Bremsarbeit ist gleich gross und W=F*s=m*a*s
dann hat man [mm] a*s=v^2/2 [/mm] oder [mm] a=v^2/2*s
[/mm]
also bei dir [mm] a=28^2/0,05m/s^2=15680m/s^2
[/mm]
und F=m*a=6632N das entspricht einem Gewicht von 663kg Masse.
Gruss leduart
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 06:34 Fr 09.05.2008 | Autor: | Steffi21 |
Hallo leduart, du hast bei der Berechnung der Beschleunigung im Nenner den Faktor 2 verbasselt, damit ist deine Beschleunigung um den Faktor 2 zu groß, ebenso die Kraft F=3316N, Steffi
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(Korrektur) fundamentaler Fehler | Datum: | 13:18 Fr 09.05.2008 | Autor: | leduart |
Hallo
siehe Steffis Mitteilung und Danke Steffi fürs Aufpassen!
@Steffi markier sowas doch einfach als Fehler und schreib die Korrektur!
Gruss leduart
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