Rasselkette: Muttern prasseln auf den Boden

Blub · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 1

Meine Frage:
Wir soll diese Aufgaben lösen:

1) Du erinnerst Dich an meine "rostige Rasselkette"?
Das akustische Erlebnis ist noch besser, wenn die Muttern im Abstand von 0,2 s auf den Boden prasseln.

Ermittle wie viele Aufschläge man zu hören bekäme, wenn man die Fallhöhe im Fachraumgebäude von der ersten Etage bis zum Kellerfußboden ausnutzte (noch wissen vom Wassereimer schleppen im letzten Schuljahr oder schätzen!).
Berechne die einzelnen Abstände der Muttern einer solchen Fallschnur.

Gebäude nehmen wir mal an liegt bei 6m.
Leider verstehe ich das nicht, obwohl ich sonst immer alles verstehe.

Meine Ideen:
Leider habe ich keinen Ansatz, weil ich das irgenwie nicht verstehe. Tut mir echt Leid.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Das Stichwort "Fallschnur" war's!
Es geht um eine Schnur, in die in gewissen Abständen Muttern eingeknotet sind. Diese darf, wie du jetzt mal angenommen hast, 6 m lang sein. In diser Höhe wird sie festgehalten - sie hängt also senkrecht nach unten - und dann losgelassen. Eine Mutter nach der anderen schlägt dann auf dem Boden auf. Der Aufgabe entsprechend sollen die zeitlichen Abstände der Aufschläge 0,2 s sein. Die Frage ist nun, wieviele Muttern man in die Schnur einknoten kann, um die Vorgabe zu erfüllen.
(Auf eine Skizze möchte ich verzichten, weil natürlich gewisse physikalische Gesetze zu beachten sind! Augenzwinkern

)

Pythonbiss · Gast

Könnte die Formel
1/2 * a * t² helfen?

Pythonbiss · Gast

Also wenn ich so einsetze:

6m = 1/2 * 9,81 m/s² * t²
Das kann doch nicht funktionieren.

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Ich bin jetzt angemeldet.

Ich wäre so glücklich wenn Sie mir bitte eine Lösung aufschreiben. Ich schreibe morgen eine Arbeit und normalerweise schreibe ich auch 1en. Aber jetzt verstehe ich es nicht.
Welches Wissen muss ich dafür verwenden?
Ich muss es verstehen.

Danke im Vorraus.

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Schade dass mir keiner helfen will. traurig

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

s = 1/2 * a * t² ist ein guter Anfang!
Die erste Mutter muß sich in einer solchen Höhe über dem Boden befinden, daß sie nach 0,2 s aufschlägt. Wie hoch ist das?
Die zweite Mutter soll nach weiteren 0,2 s aufschlagen, also insgesamt 0,4 s nach Loslassen der Schnur. Wie hoch über dem Boden befand sich diese Mutter am Anfang?
Aus obiger Gleichung kann man schließen, in welchen Abständen sich die weiteren Muttern befinden müssen, so daß sie Fallzeiten bis zum Boden von 0,2 s, 0,4 s, 0,6 s usw. haben. Daraus ergibt sich dann, wieviele Muttern auf 6 m Schnur Platz haben.

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Danke für die Antwort.
Aber die Gleichung bei der ich eingesetzt habe ist nicht richtig?

EDIT: Ich versuche es mal.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Na, erst mal einfach s = a/2 * t² nach t umstellen...

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Naja, das mache ich normalerweise wenn ich alle Zahlen eingesetzt habe.

t² = s/a/2

Tut mir Leid, ich habe einen Blaockout.

EDIT: Warten sie bitte kurz.

EDIT2: bei mir kommt jetzt 2* s/a = t² heraus.
EDIT3: Und nach dem Wurzelziehen t = pow(2*s/a)
Das ist doch richtig oder?

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Na wie ist das nun mit den Physik-Einsen? grübelnd

Also, eigentlich setzt man Zahlen immer erst zum Schluß ein nach allen "Manipulationen" an den Formeln!

s = 0,2 m, a = 9,81 m/s²

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Tut mir Leid, dass ich Sie nerve...

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

STOP!
Ich habe heute auch keinen guten Tag! a und t haben wir doch und s ist gesucht, also benutzen wir doch die Formel in ihrer "Urform" s = a/2 * t²

Ich bitte um Verzeihung!!

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

s haben wir doch auch???
Da kommt dann die Formel raus:

6m = 9,81 m/s² //2 * 0,2²

Mano, warum versteh' ich das nicht.

EDIT: Also rechts kommt 0,1962 heraus.

EDIT2: natürlich in m.

EDIT3: Achso, ich habes langsam verstanden.
Nach 0,2 s ist der Abstand 0,1962 m lang und dann rechne ich weiter.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Nein, mein Fehler! Ich habe weiter oben etwas von 0,2 m geschrieben, aber das ist ja falsch. Es ist doch so, daß die erste Mutter nach 0,2 SEKUNDEN auf dem Boden aufschlagen soll, und wir wollen wissen, aus welcher Höhe sie dabei fällt.

Ja, 0,196 m ist richtig! Thumbs up!

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

So, die erste Mutter in 0,196 m Höhe schlägt nach 0,2 s auf den Boden.
Nun die nächste Mutter, die insgesamt 0,4 s fällt. Sie soll also doppelt so lange brauchen wie die erste Mutter.
Wenn man jetzt die Gleichung s = a/2 * t² anschaut: Wie muß die Fallhöhe für eine doppelt so lange Fallzeit sein?

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Jetzt bei 0,4 s kommt: 0,7848 m herraus.
0,6 s : 1,7658 m
0,8 s : 3,1392 m

EDIT: 1s : 4,905m
1,2s : 7.0632 m

Oder habe ich das jetzt mal wieder falsch verstanden?
Naja 1,2 s können es ja nicht sein.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Maximal 6 m Schnur haben wir zur Verfügung. Wieviele Muttern passen da drauf?

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Es passen 5 ganze Schrauben darauf.

EDIT: Merci beaucoup!!! Dankeschön. Immer müssen so einfach Aufgaben mich zum Stolpern bringen.

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

So isses!

Edit: na ja, und dann bringe ich dich auch noch durcheinander von wegen Formel umstellen...
Aber Ende gut, alles gut!

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Um soetwas in eine Arbeit zu schreiben, reicht das "wissenschaftliche Testen"?
EDIT:Finde ich auch^^

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Was meinst du mit "wissenschaftlichem Testen"?

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Wir habe unserem Lehrer gesagt, dass so ja keine genaue Zahl herauskommt. Wie z.B 5,5 Schrauben oder ähnliches.

Er hat sowas wie "wissenschaftliches Testen" geantwortet.

EDIT: Ist auch egal. Dankeschön.

EDIT2: Und mir tut es Leid, dass ich mich so dumm gestellt habe.^^

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Im Sinne dieser Aufgabe ist 5 die genaue Zahl. Natürlich bleibt oberhalb noch ein Stück unbenutzte Schnur, denn Mutter Nr 6 käme ja erst bei 7,06 m, und so lang ist die Strippe nicht. Auch eine Art von "Quantenphysik"! Big Laugh

Kein Grund zum "Leidtun", manchmal ist man eben ein bißchen betriebsblind.
So, ich schalte jetzt ab! Wink

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

Pythonbiss · Anmeldungsdatum: 03.11.2010 Beiträge: 13

Und in diesem Fall funktionieren 6 ja auch kein bisschen.^^

EDIT: Für diese Arbeit in dem Bereich reichen doch ungefähr die Formeln:

v = s/t
a = v/t
Freier Fall = 1/2 *a *t² = s
E(pot)=m * g * h
E(kin)=1/2 * m * v²

Und wenn Sie noch Zeit haben, schreiben Sie bitte wie genau man nochmal E(pot)= E(kin) richtig gleichsetzt. Also evtl. eine Bespielaufgabe.

EDIT2: Gleichsetzen tut man die Formeln ja so:

m*g*h = 1/2 * m * v²