freier fall

coronaextra · Gast

Meine Frage:
Aus welcher Höhe h (in m) ist ein Stein insgesamt heruntergefallen, wenn er für die letzten 600 cm vor dem Aufschlag t= 200 ms brauchte (g= 9,81 m/s2)

Meine Ideen:
keine

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Hi,

diese Aufgabe kann man ganz gut mithilfe der Bewegungsgleichungen lösen.

Für h gilt:

Somit folgt für Delta h:

Nach Umstellung nach t folgt:

Der Wert der nach einsetzen der gegebenen Werte für t heraus kommt, wird in die Gleichung für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung eingesetzt.

Bei dieser Höhe handelt es sich um die Höhe über dem oberen Messpunkt. Um die gesamte Höhe zu ermitteln werden einfach die 6m dazu addiert.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Was ist denn das schon wieder für'n Unsinn?

Es ist die Gesamthöhe gesucht! Dafür benötigt man eine Lösungsgleichung. Und was berechnest Du da, planck1858?

Für den letzten Fallabschnitt sind Höhe und Zeit vorgegeben. Daraus lässt sich die Geschwindigkeit zu Beginn dieses Abschnitts bestimmen. Aus welcher Höhe sich diese Geschwindigkeit ergibt, lässt sich mit dem Energieerhaltungssatz bestimmen. Diese Höhe wird zu der vorgegebenen Höhe des letzten Abschnitts addiert, um die Gesamthöhe zu erhalten.

herr fragezeichen · Gast

Warscheinlich lieg ich falsch, aber ist es nicht die Geschwindigkeit am Ende des Abschnitts, die sich berechnen lässt?

s = 1/2 a t² = vo/2 t
vo = 2s/t= 1,2m/0,2s= 6m/s

1/2 m vo² = m g h
usw.

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Karl-Heinz_M · Anmeldungsdatum: 18.09.2013 Beiträge: 2 Wohnort: Deggendorf

Aufgabe:
Aus welcher Höhe h (in m) ist ein Stein insgesamt heruntergefallen, wenn er für die letzten 600 cm vor dem Aufschlag t= 200 ms brauchte (g= 9,81 m/s2)

Gegeben sind in der Aufgabe eine Zeit t = 0,2 s eine Teil-Strecke s =6m und die Beschleunigung a bzw. in diesem Fall die Erdbeschleunigung g.
Darüber hinaus steht nirgends, dass der Luftwiderstand berücksichtigt werden soll.

Der freie Fall ist eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung, daher gelten für den freien Fall die Gesetze der gleichmäßig beschleunigten Bewegung.

Bei der Aufgabe ist zu beachten, dass zuerst nur eine Teilstrecke berechnet werden kann (mit Hilfe der bereits im Forum erwähnten Formeln). Anschließend kann man dem Teilergebnis auf die Gesamthöhe geschlossen werden.

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

@Karl-Heinz M.,

kannst du dir mal bitte weiter oben meinen Ansatz anschauen, der müsste doch stimmen, oder?

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

planck1858 · Anmeldungsdatum: 06.09.2008 Beiträge: 4542 Wohnort: Nrw

Okay, danke. Thumbs up!

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Allerdings ist h nicht die Gesamthöhe, aus der der Stein herunterfällt (nur zur Erinnerung)

herr fragezeichen · Gast

Und der Ansatz von GvC würde dann so gehen. Wie ich annehme.

Dann nach v auflösen, Energieerhaltung usw.

Ich wollte irgendwie die Endgeschwindigkeit beim Aufprall berechnen. Das war aber Quatsch. Muss ich noch mal drüber nachdenken.