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[quote="XYZ123"][b]Meine Frage:[/b] Hallo, ich habe mit folgender Aufgabe Schwierigkeiten. Vielleicht kann mir dabei jemand helfen. Ein Fallschirmspringer der Masse m = 100 kg springt aus einem Flugzeug und fällt senkrecht zu Boden. Der Schwerkraft (Erdbeschleunigung g = 10 m/s2) wirkt die durch den Luftwiderstand verursachte Reibungskraft FR = -b * v entgegen, die proportional zur augenblicklichen Geschwindigkeit v des Springers ist. Die Konstante b ist ein Maß für den Luftwiderstand. Nehmen Sie b = 20 kg/s bei geschlossenem Fallschirm und b = 200 kg/s bei offenem Fallschirm als Werte für den Fallschirmspringer an. Berechne die Beschleunigung [b]Meine Ideen:[/b] ich habe jetzt folgendes bisher berechnet: m*a=F(Gewichtskraft)-F(Reibung) --> m*a=m*g-b*v --> a=g-(b*v)/m --> a=10m/s^2 -(20kg/s *v)/100 Jetzt weiß ich nur nicht wie ich auf v komme. Meine erste Überlegung war v=a*t einzusetzten, aber ich habe ja auch kein t. Und über s=1/2 * m*a*t^2 geht auch nicht.[/quote]
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franz
Verfasst am: 28. März 2016 11:39
Titel:
Das phantasievolle Reibungsgesetz mal außer Betracht: Auf dem automatisch erzeugten Lösungsbild mit den supi Genauigkeiten sieht man den Verlauf der Beschleunigung und es ist natürlich interessant, das nachzurechnen; Ansatz
Sagt Dir die Gleichung was; kennst Du einfache Differentialgleichungen?
yukterez
Verfasst am: 28. März 2016 03:26
Titel:
Die Beschleunigung ist dann
a = g - (b v)/M
Sobald die Terminal velocity
v = g M/b (wegen g - (b v)/M = 0)
erreicht ist ist die Beschleunigung dann 0.
Mit b = 20 kg/sek ist die terminal velocity exakt 50.0 m/sek (erreicht nach 212.567 sek und 10378.4 m), und mit b = 200 kg/sek genau 5.0 m/sek (erreicht nach 19.2484 sek und 93.7422 m).
Vorausgesetzt ist dass g und die Luftdichte konstant sind und der freie Fall bei t=0 beginnt.
Oben ohne Fallschirm, unten mit:
http://yukterez.ist.org/fs_g,b,v.png
x-Achse: Zeit in sek, y-Achse: Beschleunigung in m/sek²
xyz123
Verfasst am: 28. März 2016 01:21
Titel:
weiß nicht. das da oben ist die komplette aufgabe
franz
Verfasst am: 28. März 2016 00:48
Titel:
Wann oder wo wird der Schirm geöffnet?
XYZ123
Verfasst am: 28. März 2016 00:09
Titel: Fallschirmspringer Beschleunigung berechnen
Meine Frage:
Hallo,
ich habe mit folgender Aufgabe Schwierigkeiten. Vielleicht kann mir dabei jemand helfen.
Ein Fallschirmspringer der Masse m = 100 kg springt aus einem Flugzeug und fällt senkrecht
zu Boden. Der Schwerkraft (Erdbeschleunigung g = 10 m/s2) wirkt die durch den
Luftwiderstand verursachte Reibungskraft FR = -b * v entgegen, die proportional zur augenblicklichen
Geschwindigkeit v des Springers ist. Die Konstante b ist ein Maß für den
Luftwiderstand. Nehmen Sie b = 20 kg/s bei geschlossenem Fallschirm und b = 200 kg/s
bei offenem Fallschirm als Werte für den Fallschirmspringer an.
Berechne die Beschleunigung
Meine Ideen:
ich habe jetzt folgendes bisher berechnet:
m*a=F(Gewichtskraft)-F(Reibung)
--> m*a=m*g-b*v
--> a=g-(b*v)/m
--> a=10m/s^2 -(20kg/s *v)/100
Jetzt weiß ich nur nicht wie ich auf v komme.
Meine erste Überlegung war v=a*t einzusetzten, aber ich habe ja auch kein t. Und über s=1/2 * m*a*t^2 geht auch nicht.