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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 11:00 Do 17.05.2007 | | Autor: | DieNico |
| Aufgabe | 1) Ein Kugelstoßer stößt die Kugel mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 25 m/s aus einer Höhe von 1,60 m in einem Winkel von 45 Grad. Berechnen Sie die Stoßweite!
2) Mit welcher Geschwindigkeit trifft ein Turmspringer auf die Wasseroberfläche, wenn er aus 10 m Höhe abspringt?
3) Welche Kraft ist notwendig um ein Auto mit einer Masse von 1,4 t in 10 s aus dem Stand auf 100 km/h zu beschleunigen?
4) Ein PKW fährt mit 100 km/h und wird auf einer Strecke von 40 m bis zum Stand abgebremst. Wie hoch ist die Verzögerung und welche Zeit wird hierfür benötigt? |
Hallo,
wer kann mir denn Helfen? Muss die Ausgaben erledigen und ich weiß nicht mit welchen Formeln bzw. wie es überhaupt geht. Auf diesem Gebiet verstehe ich garnichts  Wer kann mir Tipps oder Möglichkeiten zum Rechnen geben?
Mfg
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 11:26 Do 17.05.2007 | | Autor: | rabilein1 |
Grundsätzlich: Es wäre besser wenn du nicht vier Fragen in einem Thread stellst. So etwas schreckt die Leute eher ab. (Also lieber nur eine Frage stellen)
Zu a):
Du hast drei Werte: Anfangsgeschwindigkeit / Winkel / Höhe
Die Kugel fliegt sowohl nach vorne (und zwar mit gleichbleibender Geschwindigkeit), als auch wird sie von der Gravitationskraft (diese Größe musst du auch kennen) nach unten gezogen (Stichwort: Beschleunigung).
Die Bewegung der der Kugel setzt sich aus diesen beiden Bewegungen zusammen.
Aus Anfangsgeschwindigkeit und Winkel kannst du mit Hilfe des Cosinus die Geschwindigkeit nach vorne berechnen.
Und die Höhe von 1,60 m heißt, dass die Kugel noch 1,60 m tiefer fällt, als ihr Ausgangspunkt war.
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hi, also in meinem Physikbuch steht, dass Kugelstoßen zu der Rubrik schiefer Wurf gehört. Nur sind die Formeln so kompliziert aufgeschrieben, dass ich da momentan nicht durchblick. wenn du möchtest kann ich aber meinen physiklehrer fragen,ob er mir bei deinen aufgaben hilft.Würde ihn dann am Freitag in der Schule fragen.ok?
lg jennifer
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(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 11:44 Do 17.05.2007 | | Autor: | rabilein1 |
> ..., dass Kugelstoßen zu > der Rubrik schiefer Wurf gehört.
Schiefer Wurf ist richtig. Man kann für jeden einzelnen Zeitpunkt bestimmen, wo sich die Kugel gerade befindet. Waagerecht bewegt sie sich mit gleichförmiger Geschwindigkeit, und senkrecht muss man die Formel für die Beschleunigung anwenden.
Allerdings bewegt sich die Kugel (rechnerisch) auch gleichförmig nach oben, da sie im Winkel von 45° gestoßen wurde ( Anfangsgeschwindigkeit mal Sinus ist die Geschwindikgkeit nach oben)
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 11:52 Do 17.05.2007 | | Autor: | leduart |
Halllo
Du kennst doch die Forenregeln! zuerst die eigenen Ideen und dann deine Schwierigkeiten.
Die erste ist die schwerste, aber schifen Wurf hattet ihr sicher im Unterricht, die 2. ist freier Fall aus 10m Höhe,
bei der dritten a ausrechnen und F=ma
bei der 4. nur a bestimmen.
Die Formeln für beschleunigte Bewegung musst du kennen, wenn du die Aufgaben lösen sollst, also mach dich ran, und frag da, wo du nicht weiter weisst. Wenn du gar nix dazu weisst sitzt du im falschen Kurs.
Gruss leduart
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es tut mir leid dass ich so lange gebraucht habe, doch ich bin noch neu im forum und da steig ich noch nicht so durch.
aufgabe 2:
Sy= ½ g t² Vy = g t
Sx= V(Anfang) t Vx = konstant, in dem Fall Vx = 0, da man ja aus dem Stand abspringt
g = Ortsfaktor 9,81 N/kg
V(Aufprall) = √ (Vy² +Vx²)
Sy= ½ g t²
Nach t auflösen:
t = √ ( (2 10m) : (g))
t in Vy einsetzen: Vy = g t
Vy und Vx in V(Aufpall) einsetzen:
V(Aufprall) = √ (Vy² +Vx²)
Also setzt man das alles richtig ein, so habe ich für V(Aufprall) = 14,00714104 m/s
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 18:32 Do 17.05.2007 | | Autor: | DieNico |
Danke Jennifer für dein Angebot, das mit deinem Lehrer. Das würde ich sehr gerne Annehmen. Unserer Lehrer macht alles andere als Physikunterricht-wir kennen weder Formeln noch irgendwas anderes dazu.
Sonst hätte ich schon längst was gemacht.Danke an alle.
Weiß noch jemand was?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:43 Do 17.05.2007 | | Autor: | Kroni |
> Danke Jennifer für dein Angebot, das mit deinem Lehrer. Das
> würde ich sehr gerne Annehmen. Unserer Lehrer macht alles
> andere als Physikunterricht-wir kennen weder Formeln noch
> irgendwas anderes dazu.
Dann solltest du dich mal bei einem anderen Physilehrer oder Beratungslehrer beschweren, denn die Formeln dazu sollte man doch schon kennen!
> Sonst hätte ich schon längst was gemacht.Danke an alle.
> Weiß noch jemand was?
Wozu sollten wir noch etwas wissen?
Ich fasse die Aufgaben nochmal zusammen:
Aufgabe
1) Ein Kugelstoßer stößt die Kugel mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 25 m/s aus einer Höhe von 1,60 m in einem Winkel von 45 Grad. Berechnen Sie die Stoßweite!
Hier einmal die Anfangsgeschwindigkeit zerlegen in eine Komponente, die parallel zur Erde verläuft (nennen wir das [mm] v_{x} [/mm] ).
Dann in eine Komponenten, die senkrecht zum Boden verläuft [mm] (v_{y}).
[/mm]
[mm] v_{x} [/mm] bleibt konstant.
[mm] v_{y} [/mm] verändert sich, da die Masse mit g beschleunigt wird.
Es gelten hier die Formeln (für die Bewegung in y Richtung):
[mm] y(t)=0.5at^2+v_{y_{0}}*t+y_0
[/mm]
[mm] v_{y_{0}}: [/mm] Startgeschwindigkeit (also [mm] v_{y})
[/mm]
[mm] s_0: [/mm] Starthöhe (also deine 1.60m, aus denen du abwirfst)
a=g, da hier die Erdbeschleunigung wirkt.
Dann kannst du mit Hilfe von y(t) berechnen, wann y(t)=0 ist.
Dann kannst du mit HIlfe von [mm] v_{x}=x/t [/mm] berechnen, wie weit deine Kugel fliegt.
2) Mit welcher Geschwindigkeit trifft ein Turmspringer auf die Wasseroberfläche, wenn er aus 10 m Höhe abspringt?
Potentielle Energie in 10m Höhe ist komplett in kinetische Energie umgwandelt worden.
3) Welche Kraft ist notwendig um ein Auto mit einer Masse von 1,4 t in 10 s aus dem Stand auf 100 km/h zu beschleunigen?
100km/h in m/s umrechnen, und dann mit [mm] s(t)=0.5at^2+v0*t+s0 [/mm] mit s0=0 und v0=0 (da aus dem Stand) a berechnen.
Dann vie F=m*a die Kraft berechnen.
4) Ein PKW fährt mit 100 km/h und wird auf einer Strecke von 40 m bis zum Stand abgebremst. Wie hoch ist die Verzögerung und welche Zeit wird hierfür benötigt?
Das selbe wie oben, nur dass der letzte Schritt mit F=ma nicht mehr gefordert ist.
Jetzt mach dich am besten mal daran, zu rechnen, und probier es aus.
LG
Kroni
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:31 Do 17.05.2007 | | Autor: | DieNico |
> Dann solltest du dich mal bei einem anderen Physilehrer
> oder Beratungslehrer beschweren, denn die Formeln dazu
> sollte man doch schon kennen!
Andere Physiklehrer gibt es nicht und Beratungsleher macht da auch nichts! Bei uns ist alles Leistungskurs und wir machen das Abi in einem Jahr!
Bei der 2. Aufgabe, mit welcher Formel wird die Geschwindigkeit des Turmspringers berechnet?
1)
> Hier einmal die Anfangsgeschwindigkeit zerlegen in eine
> Komponente, die parallel zur Erde verläuft (nennen wir das
> [mm]v_{x}[/mm] ).
> Dann in eine Komponenten, die senkrecht zum Boden verläuft
> [mm](v_{y}).[/mm]
Wie die Anfangsgeschwindigkeit in eine Komponente zerlegen?
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> Wie die Anfangsgeschwindigkeit in eine Komponente
> zerlegen?
Ich hatte das bereits bei den "Mitteilungen" erläutert:
Es ist ein Winkel von 45° vorgegeben. Zeichne mal ein rechtwinkliges Dreieck mit einem Winkel [mm] \alpha=45°. [/mm] Wie lang sind dann die beiden Katheten?
In der Aufgabe ist quasi die Anfangsgeschwindigkeit für die Hypothenuse angegeben. Die musst du in die Geschwindigkeiten für die beiden Katheten (waagerecht und senkrecht) zerlegen.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 09:59 Fr 18.05.2007 | | Autor: | DieNico |
Verstehe ich nicht!?
> Ich hatte das bereits bei den "Mitteilungen" erläutert:
> Es ist ein Winkel von 45° vorgegeben. Zeichne mal ein
> rechtwinkliges Dreieck mit einem Winkel [mm]\alpha=45°.[/mm] Wie
> lang sind dann die beiden Katheten?
> In der Aufgabe ist quasi die Anfangsgeschwindigkeit für die
> Hypothenuse angegeben. Die musst du in die
> Geschwindigkeiten für die beiden Katheten (waagerecht und
> senkrecht) zerlegen.
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Was genau verstehst du nicht?
Also stell dir mal vor, die Erde wäre eine Scheibe, und es gäbe keine Erdanziehungskraft.
Und nun wirfst du eine Kugel im Winkel von 45° mit einer (Anfangs-)Geschwindigkeit von - sagen wir - [mm] 20\bruch{m}{s}. [/mm]
In welcher Höhe und welcher Weite vom Ausgangspunkt entfernt ist dann die Kugel nach 5 Sekunden?
Rechne das erst einmal aus - bevor du dann als nächstes die Erdanziehung dazu nimmst.
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 11:28 Fr 18.05.2007 | | Autor: | DieNico |
Bei 2. und3. habe ich ein Ergebnis raus. Kann mir jemand sagen, ob ich es richtig gemacht habe?
2) [mm] v=\wurzel{2g*h}
[/mm]
[mm] v=\wurzel{2*9,81 m/s*10m} [/mm]
v= 14 m/s = 50,43 km/h
3)F=m*a
[mm] a=\Delta v/\Delta [/mm] t
F= 1,4 t*27,8 m/s / 10s
F= 3,892 N
Muss ich die t in kg umrechnen oder kann man es so lassen? Sind die Ergebnisse richtig?
Mfg
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:14 Fr 18.05.2007 | | Autor: | Loddar |
Hallo Nico!
Aufgabe 2 hast Du richtig berechnet. ![[ok]](/images/smileys/ok.gif "[ok]")
Bei Aufgabe 3 musst Du tatsächlich die Masse erst in $kg_$ umrechnen.
Gruß
Loddar
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:58 Fr 18.05.2007 | | Autor: | DieNico |
Ich hätte mal eine Frage zu der Aufgabe mit den PKW der mit 100 km/h auf einer Stecke von 40 m bis zum Stand abbremst.
Und zwar: ich habe hier eine Formel [mm] a=\bruch{VE-VA}{\Delta t}. [/mm]
Ich habe in der Aufgabe die Anfangsgeschwindigkeit und Endgeschwindigkeit. Aber wir rechne ich jetzt die Zeit aus,da ich ja bei der Formel die Zeit brauche? um dann dieVerzögerung auszurechnen. Oder gibt es noch andere Formel dazu?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 00:19 Sa 19.05.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
2 der 3 Grundformeln:
[mm] v(t)=v_a+a*t
[/mm]
[mm] s=v_a*t+a/2*t^2 [/mm] bekannt [mm] v_A=100/3,6 [/mm] m/s , v(t1)=0 und s=40m
also 2 Gleichungen :
0=100/3,6 m/s +a*t1
40m=100/3,6 [mm] m/s*t1+a/2*t1^2 [/mm] 2 Gleichungen, 2 unbekannte t1 und a.
die erste nach t auflösen, in die 2. einsetzen a ausrechnen.
man kann das auch wenn die Endgeschw. 0 ist ein für alle mal ausrechnen und hat dann ne "Formel" für a!
1.Gl: [mm] a*t=-v_a [/mm] ; [mm] t=-v_a/a
[/mm]
in 2. Gl eingesetzt : [mm] s=v_a*(-v_a/a)+a/2*(-v_a/a)^2
[/mm]
s= [mm] -v_a^2/a+v_a^2/2a=-v_a^2/2a
[/mm]
[mm] a=-v_a^2/(2s)
[/mm]
die Formel ist immer richtig wenn man auf 0 abbremst!
mit a [mm] =+v_e^2/(2s) [/mm] hat man die Formel, wenn man von 0 an auf [mm] v_e [/mm] beschleunigt.
natürlich kann man sie jetzt wenn ander Größen gegeben sind etwa a und s nach v umstellen usw.
Gruss leduart
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