Beschleunigender Zug

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

ich habe hier eine Aufgabe, bei der es schön wäre, wenn da mal jemand drüber schauen könnte.

Aufgabe 1:
In einem konstant beschleunigten Zug (aZug=5 m/s2) steht eine Ballmaschine, die zum Zeitpunkt t1 einen Ball senkrecht 1m nach oben schießt. Der Zug habe zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeit vZug t1 =10 m/s. Zur Zeit t2 fällt der Ball wieder auf die ursprüngliche
Höhe.
a. Welche Strecke legt der Zug im Zeitintervall zwischen t1 und t2 zurück ?
b. In welchem horizontalen Abstand x vom Abwurfort im Zug erreicht der Ball wieder die anfängliche Höhe?
c. Sie betrachten den Wurf aus einem System außerhalb des Zuges: Ist der Auffangpunkt gegenüber dem Abwurfpunkt in oder gegen die Fahrtrichtung verschoben?

a)

Um die Strecke s zu berechnen, die der Zug im Zeitintervall zwischen t1 und t2 zurücklegt, würde ich die Zeit berechnen, die der Ball für den Wurf benötigt um wieder in seine Ausgangslage zu gelangen.

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Ja, es macht durchaus Sinn die Länge des Zeitintervalls zu berechnen. Aber das kann doch nicht deine Frage sein?

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Das Zeitintervall setzt sich doch aus zwei Teilen zusammen.

1) Dem Wurf nach oben mit einer Anfangsgeschwindigkeit.

2) Der gleichmäßig beschleunigten Bewegung wieder in Richtung Anfangspunkt.

Müsste stimmen, oder nicht?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Prinzipiell stimmt das, aber zum einen darfst du hier nicht

und

einsetzen und zum anderen beschreibt die erste Gleichung schon die y-Komponente des gesamten Wurfs völlig.

Chillosaurus · Anmeldungsdatum: 07.08.2010 Beiträge: 2440

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@Chillosaurus,

an die Symmetrie hatte ich auch schon gedacht. Die Zeit, die der Ball vom höchsten Punkt aus braucht um wieder auf den Anfangspunkt zu kommen kann ja mit Hilfe der gleichmäßig beschleunigenden Bewegung aus der Ruhe heraus.

Diese Gleichung stelle ich nach t um und setze die Werte ein.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Deine Rechenkünste, Planck, scheinen etwas begrenzt zu sein. Wie kann die Wurzel aus einer Zahl, die deutlich kleiner als 1 ist, deutlich größer als 1 sein? Da stimmt was nicht. Außerdem: Stell's Dir doch einfach mal vor. Ein Ball fällt aus 1m Höhe fast 4,5 Sekunden? Ts, ts, ts ...

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

OT
Geht mich zwar nullnix an, aber 2010 lasen wir hier von einem bevorstehenden Physikstudium und 2011 wurde eine Promotion ins Auge gefaßt. Dürfen wir weiter die Daumen drücken? Gruß!

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Das kommt, wenn man einfach nur in den Taschenrechner eingibt ohne sein Ergebnis zu überprüfen.

Der Zähler ist natürlich deutlich kleiner als der Nenner, daher hätte ich wie du schon sagtest sofort sehen müssen, dass der Wert garnicht stimmen kann.