schiefer Wurf gegen Wand < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 19:34 Do 25.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
| Aufgabe | Ein Junge wirft einen Ball aus 4m Entfernung im 45° Winkel mit 10m/s² gegen eine Wand. In welcher Entfernung zur Wand trifft der Ball wieder auf dem Boden auf wenn die Starthöhe des Wurfes 2m beträgt?
Es wird eine Erdbeschleunigung von 10m/s² angenommen! |
Hab mal ein bisschen Hin und Her gerechnet und bin auf eine Höhe von 5,2m (y=5,2m)gekommen in der der Ball die Wand (x=0)berührt.
Jetzt weiß ich aber nicht mit welcher Geschwindigkeit ich weiter rechnen soll.
Der Ball wird ja durch die Erdbeschleunigung in Y-Richtung abgebremst. In x-Richtung aber nicht! Danke für eventuelle Hilfe.Formelangabe wäre nett.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 20:07 Do 25.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
1.
ich nehm an, der Wurf ist 45° nach oben.
dann ist x=10m/s*cos45 *t daraus t y=2m+10m/s*sin45*t [mm] -g/2*t^2
[/mm]
aus x=4m t berechnen, in y einsetzen gibt h,
2. [mm] v_x=10m/s*cos45 v_y=10m/s*sin45 [/mm] -g*t
t aus Teil 1 einsetzen gibt die Geschw. an der Wand, das Verhältnis der 2 den tan des Auprallwinkels.
an der Wand wird aus vx -vx [mm] v_y [/mm] bleibt, d.h. mann kennt jetzt den Winkel, und die Höhe, in der es von der Wand wegfliegt.
Alles klar? Nächstes Mal schreib deine "Hin und Herrechng" auf. ich komm nicht auf 5,2m.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 20:59 Do 25.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
mmmhhh ich hab für t=0,4s (bis x=0) und eine Geschwindkeit an der Wand von [mm] V=\wurzel{Vo²-2g*(Vo*t*sin \alpha-\bruch{g*t²}{2})}=\wurzel{136}
[/mm]
und nen aufprallwinkel aus [mm] \bruch{Vx}{Vy}=tan \alpha=66,52°
[/mm]
Bei der Höhe hab ich mich verrechnet...ich bekomm jetzt h=4m raus.
Ist das denn soweit richtig?
Kannst du nochmal die Formel für die max.Wurfweite angeben für starthöhe von 4m?
Danke
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:28 Do 25.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich hab ne andere Zeit raus , damit auch andere Ergebnisse. v brauchst du doch gar nicht, nur vx und vy.
wie kommst du auf die 0,4s? ich hab nen größeren Wert, deiner ist falsch. es sieht so aus als hättest du 4m/(10m/s) gerechnet. ich hab doch geschrieben, wie man auf die richtige Zeit kommt!???
die hat doch nix mit maximale Wurfweite zu tun? bei gegebenem Winkel gibts einfach ne Wurfweite, keine maximale.
du hast die 2 Gleichungen für x ,y und vx,vy
mehr braucht man nicht. nachdem man vx, vy an der Wand ausgerechnet hat fängt man am besten von der Wand aus wieder mit t=0 an. aus der an der Wand errechneten Höhe.
Hast du irgendwas mit meinem vorigen post angefangen?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:38 Do 25.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
ohje... x=0,56s, oder? [mm] \bruch{x}{Vo*cos \alpha}
[/mm]
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:47 Do 25.10.2007 | | Autor: | leduart |
ja
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 22:05 Do 25.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
kannst du mir mal bitte das ergebnis der wurfweite geben damit ich es morgen vergleichen kann?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:15 Do 25.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
ich hab keine Lust das zu rechnen. Ich sitz hier zum Helfen und bei Unsicherheiten zu korrigieren. rechne aber Ergebnisse nur aus wenn ich grad mal 4 durch 7 teilen muss wie für die Zeit.
Wenn du deinen Rechenweg hier reinschreibst kann ich aber morgen vorbeisehen und kontrollieren -oder jemand anders.
Gruss leduart
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(Antwort) fertig | | Datum: | 17:39 Fr 26.10.2007 | | Autor: | Crisie |
Hallo Bacardix!
Ich studiere das selbe wie du und muss auch die selbe Aufgabe erledigen. Ich bin der Meinung das ihr beide aneinander vorbei redet. Leduart hat sicher recht, kommt aber nicht mit deiner Ansicht überein weil die Aufgabenstellung anders lautet.
Du schriebst: Ein Junge wirft einen Ball aus 4m Entfernung im 45° Winkel mit 10m/s² gegen eine Wand.
Die Aufgabenstellung sagt aber Vx sei 10 m/s!
Damit hättest du recht, was die 0,4s bis zur Wand betrifft.
Hoffe du lässt dich nicht unterkriegen.
MfG
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 10:34 Mo 29.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
Hi leduart, hi crisie.
Sorry leduart crisie hat recht. Vx=10m/s und Vy=10m/s, damit ergibt sich [mm] Vo=\wurzel{200m/s}und [/mm] somit sind die t=0,4s bis zur Wand richtig.
War ein Denkfehler meinerseits, sorry nochmal.
Ich hab jetzt weitergerechnet und komme auf eine Geschwindigkeit an der Wand von Vx=10m/s und Vy=6m/s bei einer Starthöhe von 5,2m. Ich habe den tan [mm] \alpha [/mm] mit [mm] \bruch{Vx}{Vy} [/mm] berechnet und komme auf [mm] \alpha=59,03°. [/mm] Dieser Winkel erscheint mir etwas zu groß! Was mache ich falsch? Rechne ich jetzt weiter um die maximale Wurfweite von der Wand aus zu bestimmen, komme ich auf:
[mm] s=\bruch{Vo²*sin 2\alpha}{g}=11,66m
[/mm]
Wie bringe ich die Starthöhe von 5,2m in die Gleichung ein? Einfach dazu addieren? Dann käme ja für die maximale Wurfweite s=16,86m raus!
Ich denke das ich mit dem falschen Winkel rechne. Oder gilt hier auch Einfallswinkel=Ausfallswinkel???
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:08 Mo 29.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
die 5,2m sind richtig. warum du den Winkel überhaupt ausrechnest ist mir unklar, weil du ja vx und vy sowieso kennst.
Du hast den tan des Winkels zur vertikalen bestimmt, normalerweise gibt man beim Wurf den zur Horizontalen an.
Mit der Formel zur Wurfweite (was meinst du hier mit maximal) die du benutzt geht hier nix. sie gibt an, wie weit etwas fliegt, was man aus Höhe 0 unter [mm] \alpha [/mm] abschiesst.
Du musst schon dahin zurück, wo diese Formel hergeleitet wurde!
also die Bewegungsgleichung
[mm] x=v_x(0)*t
[/mm]
[mm] y=y(0)+v_y(0)*t-g/2*t^2
[/mm]
y(0) und v_(0) hast du ja grad ausgerechnet, du willst [mm] x(t_w) [/mm] bestimmen , wenn [mm] y(t_w)=0 [/mm] ist.
was du als Formel benutzt ergibt die x-Stelle, an der der Ball wieder 5,2m hoch ist. dazu die 5,2m senkrecht dazu zu addieren ist sicher sinnlos.
Du solltest Formeln nicht so ohne Gedanken, was sie aussagen verwenden, Formeln die man blindlings anwendet sind fast immer sinnlos. Gewöhn dir an bei ner Formel, die du anwendest IMMER -wenn auch nur in Gedanken- dazuzusagen sie gilt weil
- dann kommen die Vors. unter der sie entwickelt wurde - gilt.
Wenn du das nicht sgen kannst ist sie immer falsch!
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:48 Mo 29.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
Hallo leduart,
vielen Dank erstmal für deine Mühe und deine Ausführungen. Jetzt ist mir einiges klarer.
Ich habe jetzt die Zeit ausgerechnet, die der Ball benötigt um auf dem Boden aufzutreffen, mit: $ [mm] y=y(0)+v_y(0)\cdot{}t-g/2\cdot{}t^2 [/mm] $
für y=0 eingesetzt und nach t umgestellt ergibt bei mir:
[mm] t=\bruch{y(0)+v_y(0)}{g/2}=2,24s
[/mm]
Jetzt müsste ich doch nur noch die 2,24s in die Formel:
$ [mm] x=v_x(0)\cdot{}t [/mm] $ einsetzen, um die eigentliche Weite herauszubekommen. Bei mir sind das x=22,4m.
Ich weiß nicht genau was du mit $ [mm] x(t_w) [/mm] $ und $ [mm] y(t_w) [/mm] $ meinst. Sind die Werte denn richtig?
Zu deiner Bemerkung mit den Formeln: Ja du hast recht das ist mein großer Schwachpunkt. Habe das erste mal seit 7 Jahren wieder Physik und tu mich damit ziemlich schwer.
Umso bemerkenswerter finde ich, dass es solche Leute wie dich gibt die dann sehr schnell helfen. DANKE!
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:25 Mo 29.10.2007 | | Autor: | Infinit |
Hallo Barcardix,
ich weiss nicht, auf welche Art Du zur Berechnung der Flugzeit in y-Richtung gekommen bist, aber alleine an den Dimensionen der daran beteiligten Größen kannst Du schon sehen, dass dies nicht stimmen kann.
Du hast in y-Richtung einen mit der Zeit quadratischen Wegeverlauf und suchst die Zeit, die Leduart [mm] t_w [/mm] genannt hat, dies ist gerade die Zeit, die der Ball braucht, um auf dem Boden wieder aufzutreffen.
Das Nullsetzen der von Dir angegebenen Gleichung führt zur Bestimmung der Zeit auf die Lösung einer quadratischen Gleichung. Hieraus bekommst Du zwei Zeiten, eine davon dürfte negativ sein und fällt somit aus der Betrachtung raus. Der zweite Zeitpunkt ist der von Dir gesuchte und dann kannst Du diesen Zeitpunkt in die Bewegungsgleichung für die x-Richtung einsetzen und weisst, wie weit von der Wand entfernt der Ball wieder auftrifft.
Viele Grüße,
Infinit
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 19:06 Mo 29.10.2007 | | Autor: | Bacardix |
Danke infinit.
Also ich habe jetzt alles nochmal nachgerechnet und mir mal ne Übersicht gemacht.
Sieht alles sehr logisch aus. Für die Zeit t habe ich jetzt 1,78s raus. Was zu einer Weite von 17,8m führt, nach der der Ball den Boden wieder berührt.
Kann mir jemand diese Weite bestätigen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 21:30 Mo 29.10.2007 | | Autor: | leduart |
Hallo
jetzt ist alles richtig!
Gruss leduart
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