Aufgaben zum Freien Fall

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Hallo,

unser Lehrer hat uns freundlicher Weise zum Abschluss des Themas Kinematik noch ein paar Aufgäbchen gegeben, die wir nun ausrechnen sollen.
Bei einer Aufgabe bin ich mir nicht ganz sicher, ob ich alles richtig gemacht und verstanden hab, bei der anderen Aufgabe versteh ich garnichts unglücklich

Naja, nun zu den Aufgaben(Hab mein Buch in der Schule vergessen, versuch aber die Aufgabe möglichst gut zu beschreiben!)

1. Ein Sack wird in einen 17,0 tiefen Brunnen geworfen. Wie lange dauert es, bis man das Geraüsch des Aufpralls oben wieder hört(Schallgeschwindigkeit v= 340 m/s). Wie hoch ist der Turm, wenn man den Aufprall nach 2,0 Sekunden hört?

So, also die erste Teilaufgabe hab ich folgendermaßen gelöst:

s= 1/2 g * t^2

2s/g = t^2

34 m/s : 10 m/s^2 = t^2

t ~ 1,84 s

So, das ist ja die Zeit bis der Sack auf den Boden knallt, aber der Schall braucht ja auch eine bestimmte Zeit, daher:

s = v*t

s/v = t

17m/ 340 m/s = t

0,05 s = t

Zusammengerechnet ergibt sich dann ~ 1,89 s! Ist das soweit richtig?
Bei der zweiten Teilaufgabe jedoch komm ich ins Schwanken, da man ja quasi 2 verschiedene Zeiten braucht, die als Summe 2s ergeben müssen.

Ich hab es einfach mal so versucht:

s = 1/2 g * t^2

s = 5m * 4M

s = 20m

So, dann habe ich die o.g. Rechnungen wiederholt, mit 2,0 s(Als Kontrolle), jedoch kommt da schon 2s raus, ohne das man die Zeit des Schalls berücksichtigt, also kann das nicht ganz stimmen!
Ich würde mich über jede Hilfe freuen!!

Dann zur 2. Aufgabe:

Zwei Äpfel hängen in einem Abstand von 1,25m voneinander an einem Baum. Der untere Apfel fängt genau dann an zu fallen, wenn der obere Apfel an ihm vorbeifliegt. Wie groß ist der Abstand zwischen den beiden Äpfeln, nachdem der untere Apfel 1s geflogen ist?

Ich habe die Aufgabe so begonnen:

s1 = 1/2 g * t^2

2s1/g = t^2

2,5m: 10m/s^2 = t^2

0,5 = t

Damit hab ich die Zeit, wann der obere Apfel den unteren Apfel erreicht!
In diesem Moment fängt der untere Apfel an zu fallen. Nun sollen wir den Abstand s zwischen den beiden Äpfeln berechnen, nachdem der untere Apfel, der gerade erst anfängt zu fallen, 1s lang fällt.

Der obere Apfel hat ja eine Anfangsgeschwindingkeit und der untere Apfel fängt ja gerade an zu beschleunigen.

Nur weiß ich jetzt nicht mehr weiter :/

Ich hoffe ich hab euch nicht zu sehr vollgelabert und dass ihr mir helfen könnt, das wäre nähmlich echt nett!! Danke im Vorraus für alle Beiträge!

mfg

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Gast

Zur ersten Aufgabe:
Versuch mal deine beiden Gleichungen jeweils nach t umzustellen.
Wenn du sie dann addierst muss die Summe ja gleich 2s sein.
Und wenn du das dann wieder nach s umstellst solltest du auf die gesuchte Tiefe kommen. (habs allerdings nicht durchgerechnet).

zu 2.)

Du kannst die Formel für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung verallgemeinern, und zwar muss es heißen:
s=a*t²/2+v0*t

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

hallo,

danke für die schnelle Antwort! Die Lösung für die 2. Aufgabe habe ich verstanden, ich bin folgendermaßen vorgegangen:

s = 1/2 g * t^2 + v0 * t für den oberen Apfel

da kommt dann 7,5 m raus

Dann habe ich für den unteren Apfel folgendes gemacht:

s = 1/2 g * t^2

da kommt 5m raus!

Ich denk mal ich muss diese beiden subtrahieren, sodass der Abstand 2,5m beträgt, oder??

Deinen Lösungsvorschlag für die 1. Aufgabe kann ich nicht ganz nachvollziehen.

Was bringt es mit die Gleichung nach t umzustellen, wenn ich s garnicht gegeben habe?! Dann kann ich doch keine Einzelzeiten berechnen oder?

mfg

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Hallo,

ich glaube ich sollte noch ergänzen, dass wir einen aufgerundeten Wert von 10 m/s^2 verwenden, sonst kommt ihr ja garnicht auf meine Ergebinsse ;

danke nochmal!

Gast

zu 2.
Ich meinte eigentlich eher, dass du zuerst die Geschwindigkeit des 1.Apfels wenn er auf Höhe des ersten Apfels ist ausrechnest.
Und diese Geschwindigkeit kannst du dann in die Formel mit v0 einsetzen.
Wenn du dann den Abstand der Äpfel haben willst musst du einfach die beiden "Wege" voneinander abziehen.

zu 1.

Du sollst die Gleichungen ja gerade nach t umstellen, weil du es nicht gegeben hast.
Dann kannst du die beiden Formeln für die Zeit addieren. Und die Summe der zeiten hast du ja gegeben.

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Hi, also die 1. Aufgabe mit dem Brunnen und der Schallgeschwindigkeit raff ich immer noch nicht :/

Eine frage hab ich noch, da braucht man auch keine Rechnung, es geht um die Zweite Aufgabe mit den Äpfeln!

Also, wenn der obere Apfel dann auf höhe des unteren Apfels ist und dieser anfängt loszufliegen, dann bleibt der Abstand der beiden Äpfel doch immer gleich oder? Er beträgt dann immer 2,5 m oder?

danke

Gast

nein, er wird mit der zeit immer größer.

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Scheisse, was hab ich denn dann bei der Rechnung falsch gemacht??
Also nach 1 sekunde muss der Abstand 2,5 m betragen, aber wie gehts dann weiter?! :/

Ari · Moderator Anmeldungsdatum: 01.06.2005 Beiträge: 577 Wohnort: Göttingen

Eddy · Anmeldungsdatum: 28.11.2005 Beiträge: 37 Wohnort: Schermbeck

Danke nochmal für alle Antworten, hat mir echt geholfen! Super Forum !! smile

Drepp · Anmeldungsdatum: 08.01.2007 Beiträge: 59

Hallo hätte dazu noch eine Verständnisfrage..
s für 1 sek ist bei mir auch 4,905
für 2 sek dann 19,62

Theoretisch dann nach 1sek für den 2ten Apfel 14,715 bis zum 1 Apfel, oder?

Danke schon mal Big Laugh

Drepp