RegistrierenRegistrieren   LoginLogin   FAQFAQ    SuchenSuchen   
Waagrechter Wurf mit Luftwiderstand
 
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik
Autor Nachricht
Majeed



Anmeldungsdatum: 26.09.2016
Beiträge: 1

Beitrag Majeed Verfasst am: 26. Sep 2016 22:16    Titel: Waagrechter Wurf mit Luftwiderstand Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Bei Einem Versuch soll der Luftwiderstand vernachlässigt werden. Wie kann man die Bahnkurve von der Bewegung mit Luftwiderstand und der ohne Luftwiderstand miteinander vergleichen? Welche Kräfte wirken auf den geworften Körper z. B( Kugel) ?

Meine Ideen:
Luftwiderstandsbeiwert wirkt hier aber wie weiß ich nicht!!
autor237



Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509

Beitrag autor237 Verfasst am: 27. Sep 2016 14:35    Titel: Antworten mit Zitat

Bei Luftwiderstand wirkt neben der Schwerkraft auch die Reibkraft, die sich nach der Formel



berechnet. A ist die Querschnittsfläche in Bewegungsrichtung. Bei einer Kugel wäre dies die Kreisfläche durch den Mittelpunkt. Die Reibkraft ist dem Geschwindigkeitsvektor entgegengerichtet. Um die Bahnkurve für die Bewegung mit Luftwiderstand herzuleiten musst du schon eine DGL lösen, was sicherlich nicht so einfach zu leisten wäre. Hier geht es wohl darum abzuschätzen ob der Luftwiderstand vernachlässigt werden kann. Wenn die Reibkraft viel kleiner ist als die Schwerkraft, so kann man den Luftwiderstand vernachlässigen.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 27. Sep 2016 15:33    Titel: Antworten mit Zitat

autor237 hat Folgendes geschrieben:
Um die Bahnkurve für die Bewegung mit Luftwiderstand herzuleiten musst du schon eine DGL lösen

Formal handelt es sich um zwei, nichtlinear gekoppelte Gleichungen, bei der sich die "Konstante" etwa zwischen 0,1 und 0,5 - bewegt, je nach Re-Zahl (also wiederum geschwindigkeitsabhängig).


Zuletzt bearbeitet von franz am 27. Sep 2016 15:45, insgesamt einmal bearbeitet
Auwi



Anmeldungsdatum: 20.08.2014
Beiträge: 602

Beitrag Auwi Verfasst am: 27. Sep 2016 15:38    Titel: Antworten mit Zitat

Im Internet gibt es dazu einiges zu finden.
Schau z.B. mal hier rein:
http://www.weltderphysik.de/gebiet/leben/fussball/rolle-des-luftwiderstands/
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 27. Sep 2016 16:04    Titel: Antworten mit Zitat

Das Interessante erwartete man in der letzten Fortsetzung, wo der Experimentalphysiker jedoch instinktsicher irgendwelche Formeln vermeidet.

Ich vermute, daß das die Bewegung einer Kugel unter Luftreibung (auch ohne Berücksichtigung der Rotation) nur in Grenzfällen geschlossen darstellbar ist: Als Stokesche Reibung für sehr kleine Teilchen beispielsweise oder bei extrem großen und schweren Geschossen.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5866
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 28. Sep 2016 09:24    Titel: Antworten mit Zitat

franz hat Folgendes geschrieben:
Das Interessante erwartete man in der letzten Fortsetzung, wo der Experimentalphysiker jedoch instinktsicher irgendwelche Formeln vermeidet.

Ich vermute, daß das die Bewegung einer Kugel unter Luftreibung (auch ohne Berücksichtigung der Rotation) nur in Grenzfällen geschlossen darstellbar ist: Als Stokesche Reibung für sehr kleine Teilchen beispielsweise oder bei extrem großen und schweren Geschossen.


Die Differentialgleichungen sind nicht analytisch sondern durch numerische Integration lösbar.
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 28. Sep 2016 10:51    Titel: Antworten mit Zitat

Ob man die Simulationen von Einzelfällen als "Lösung" des Problems bezeichnen mag?
(Handbücher zur äußeren Ballistik und ähnlichen Militärschrott hatte ich bisher gemieden.)
Neue Frage »
Antworten »
    Foren-Übersicht -> Mechanik