Schiefer Wurf (Physik)

[MaXxX-gt]

Ich kann folgende Aufgabe nicht lösen:
Von einem Turm der Höhe h=25m wird ein Stein horizontal mit der Geschwindigkeit V(0)=15m/s geworfen. Gesucht ist:
a) wie lange der Stein in Bewegung sein wird
b) in welcher Entfernung von der Grundlinie des Turmes er auf die Erde fällt
c) mit welcher Geschwindigkeit v er auf die Erde fällt
d) welchen Winkel (alpha) die Flugbahn des Steins mit der Horizontalen im Punkt des Auftreffens auf die Erde bildet.
Luftwiderstand ist zu vernachlässigen.

Zum Teil würden mir auch schon Ansätze reichen...

 

[.holger]

Ansatz:

mx'' = 0
my'' = 0
mz'' = -G = -mg

zweimal Integrieren und die Randbedingungen aufstellen.

Tipp: Koordinatenursprung in die Turmspitze legen.

 

[Apfelio]

Hallo MaXxX-gt

sollst ja noch selber etwas Knobeln ...

http://de.wikipedia.org/wiki/Wurfparabel

Ciao

Apfelio

 

[Rysk]

Mh mh mh... nochmal mach ich das nich jetzt darfst du selber mal ran.

 

[Apfelio]

Zum Knbeln: Bitte nicht auf der Wikipedia-Seite den Link ganz unten benutzen

 

[circa]

Ja schön wie .holger es schon sagte über Vektoren rechnen. Stell am besten für v und für a einen auf.. damit sollte es dann klappen. Zur not stehen doch in den Skripten immer alle wichtigen Formeln drin (oder im Schulbuch)

 

[Klokkus]

a) h=0,5*g*t^2 t=wurzel( 2*h/g)

b) s=v*t
t aus Teil a)

c) v(ges) = Wurzel( v(x)^2 + v(y)^2)
v(x) = v(x0)=15 m/s
v(y)=g*t
t aus Teil a)

d) sin(alpha)= v(y) / v(ges)
alpha=arcsin( v(y) / v (ges) )

So hoffe ich konnte helfen, jetzt musst du nur noch Werte einsetzten

 

[Rysk]

9. Klasse? Vektoren?... =/

 

[circa]

9. Klasse? Vektoren?... =/

Woher soll ich denn wissen, dass er in der 9. Klasse ist

Aber ja das geht auch mit Vektoren

 

[Klokkus]

9. Klasse? Vektoren?... =/

Hab mir auch gedacht ob das mit Vektoren nicht unnötig kompliziert wird.

 

[Rysk]

Woher soll ich denn wissen, dass er in der 9. Klasse ist

Aber ja das geht auch mit Vektoren

Ich weiß es auch nicht, nur schließe ich aus gewissen Verhaltenmustern und meinen Voruteilen

 

[Crizt]

Hab mir auch gedacht ob das mit Vektoren nicht unnötig kompliziert wird.

Ist es man braucht bei sowas eingentlich immer nur s= a/2 * t^2 und sonst nichts

 

[MaXxX-gt]

ne ich bin schon am studieren, allerdings nicht physik. muss in physik aber so einen nebenfach kurs absolvieren...

 

[Dante101]

Blöde Frage, aber braucht man zur Lösung der Aufgabe nicht auch das Gewicht des Steins? Anscheinend nicht. Naja, Physik war nie ganz meins

 

[Klokkus]

Blöde Frage, aber braucht man zur Lösung der Aufgabe nicht auch das Gewicht des Steins? Anscheinend nicht. Naja, Physik war nie ganz meins

Nein braucht man nicht, wenn der Luftwiderstand vernachlässigt wird.

 

[Crizt]

Hm das Experiment mit Stein und Feder sollte aber wirklich bekannt sein *ironie*

 

[MaXxX-gt]

a) h=0,5*g*t^2 t=wurzel( 2*h/g)

b) s=v*t
t aus Teil a)

c) v(ges) = Wurzel( v(x)^2 + v(y)^2)
v(x) = v(x0)=15 m/s
v(y)=g*t
t aus Teil a)

d) sin(alpha)= v(y) / v(ges)
alpha=arcsin( v(y) / v (ges) )

So hoffe ich konnte helfen, jetzt musst du nur noch Werte einsetzten

ja hab alles geschafft nur bei d) noch nicht... da weiß ich nicht was du meinst mit arcsin?
aber danke hast mir sehr geholfen

 

[Crizt]

arcsin ist die Umkehfuntkion zum sinus eines Winkels.

Habt ihr vielleicht als sin ^-1 oder als invertierten sinus bezeichnet

 

[NoaH11027]

Blöde Frage, aber braucht man zur Lösung der Aufgabe nicht auch das Gewicht des Steins? Anscheinend nicht. Naja, Physik war nie ganz meins

Nein braucht man nicht, wenn der Luftwiderstand vernachlässigt wird.

Hm das Experiment mit Stein und Feder sollte aber wirklich bekannt sein *ironie*

So dumm ist die Frage eigentlich nicht, die Masse spielt keine Rolle, da die unabhängig davon ist wo man ist. Das Gewicht spielt schon eine Rolle, steht der Turm auf dem Mond wird die Fallbeschleunigung doch dadurch beeinflusst, denn das Gewicht ist auf dem Mond geringer, durch die geringere Gravitation.

Schön ist, dass das Experiment mit dem Stein und der Feder mit dem Gewicht, der ursprünglichen Frage, nichts zu tun hat, sondern mit dem Luftwiderstand. Auf dem Mond ist das Experiment immer noch gültig, ohne Luftwiderstand (den es auf dem Mond eh nicht gibt) fallen Stein und Feder immer noch gleich schnell, nur eben langsamer als auf der Erde (5/6stel langsamer oder 1/6stel so schnell), bedeutet im Umkehrschluss das der Stein auf dem Mond weiter fliegen wird als auf der Erde.

Vektor ist ja schön und gut, aber hier geht es um Physik und nur in zweiter Linie um Mathematik.

Sollte die Aufgabe tatsächlich so formuliert sein sein, sprich kein Standort für den Turm definiert sein, würde ich mir ja schon aus Prinzip einen Spass draus machen und das ganzen für einen absurden Standort errechnen (Mare Imbrium=Fallbeschleunigung 1.63m/s^2)

Das beantwortet wohl auch die gern gestellte Frage was einen Physiker von einem Mathematiker unterscheidet .

N