Kinematik

Muindor · Gast

Meine Frage:
Hallo, Ich bin kurz vor einer Klausur, und stehe vor einer Aufgabe die mir Schwierigkeiten bringt, was auch die Vorstellung angeht.

Folgende Problemstellung:

Ein Kind wirft einen Ball auf ein schräges Dach (Dachneigungswinkel = 52° zur horizontalen). Der Ball rollt bis zur Dachkante (Traufe) und fällt von dort mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 4 m/s schräg nach unten. Er trifft 2m vor dem Haus (Vor der Dachkante) auf den Erdboden.

Wie hoch liegt die Dachkante über dem Boden?

Meine Ideen:
Mein Ansatz wäre die Benutzung des Spezialfalles: der allgemeine Schräge Wurf:

Ich definiere vorerst:

Z-Richtung --> Senkrecht zur Erdoberfläche
X-Richtung --> Parallel zur Erdoberfläche in Wurfrichtung

Somit ergibt sich als gegeben:
Anfangsgeschw. V0 = 4m/s
Neigungswinkel alpha = 52°
Sx = 2m

Gesucht ist ja die höhe, also somit Sz.

Ich bekomme allerdings etwas mit -0,6... heraus

ich komme in meiner Denkweise nicht mehr weiter, und wende mich an euch und bitte hiermit um Rat.

Ich danke im Voraus

Muindor

PhyMaLehrer · Anmeldungsdatum: 17.10.2010 Beiträge: 1085 Wohnort: Leipzig

Wenn deine z-Achse nach oben orientiert ist und ihr Nullpunkt an der Dachkante liegt, dann sind doch beide Weganteile negativ, sowohl der durch den freien Fall hervorgerufene als auch der, der durch v_y erzeugt wird.
Ich bekomme eine Höhe zwischen 5 und 6 Metern heraus Augenzwinkern

und hoffe, ich habe mich nicht verrechnet! Big Laugh

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Möchte ich bestätigen, rechnisch -5,8 m, bei einem Winkel von - 52° (minus!).

jumi · Gast

Muindor · Gast

ok, das war dann falsch aufgedrückt. Ich sehe die Verwirrung/meinen Fehler in der Annahme.

z: senkrecht von der Erdoberfläche nach oben, also posiiv angenommen.

Ist die Formel die ich oben aufgeschrieben habe denn so korrekt? Ist diese für die Lösung dieser Aufgabe richtig?

Ich habe in anderen Quellen gelesen dass man den Energieerhaltungssatz verwenden könnte, jedoch ist dies weit außerhalb meiner Kenntnis.

Ich danke für eure Mühen soweit und hoffe ihr könnt mir weiter zur Seite stehen.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn man bequemerweise die Standardformel aus dem Tafelwerk verwenden möchte, zeigt die Vertikalen-Achse (bei mir y) nach oben und der Abschußwinkel von der Horizontalen zum Startwinkel. Damit haben wir also -52° und eine "negative" Höhe des Hauses. von rund -6 m.

(Das kann sich natürlich jeder anders einrichten. Dann sollte man aber vielleicht beachten, daß der Vektor der Fallbeschleunigung

nach "unten" zeigt.)

jumi · Gast

Wo ich wohne gibt es keine Häuser mit negativer Höhe.

Man rechnet:

ergibt t = 0,8121 s

1/2*g*t + v0*sin(52°)*t = h
für t eingesetzt ergibt
h = 5,79 m

Muindor · Gast

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Namenloser324 · Gast