EES

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Hallo, wer kann mir nur beim Ansatz der Aufgabe helfen:
Von einem Dach mit der Neigung 45° gleitet eine Ziegel 6m weit herunter (my = 0,5) und fällt dann über die Dachkante auf den 10m tiefer gelegenen Boden. Wie weit vom Rand des Hauses gelegen trifft er auf?

Mein Ansatz war: Wpot = Wkin + Wreib
Über das v wollte ich dann mittels des waagerechten Wurfs die Weite errechnen.
Wer kann mir helfen?

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Ist der Abwurfwinkel nicht eher -45°?

Gruß
Marco

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

In der Aufgabe steht Neigung 45°. Die Lösung soll 4,73m sein.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Ja, eben. Du schreibst aber "waagerechter Wurf". Das ist ja aber eher ein schräger Wurf um 45° nach unten. Wenn Du die Gleichungen dafür nimmst, mußt Du dann doch -45° einsetzen, oder?

Machen wir das mal schrittweise:
Wenn das Ding 6m runter gerutscht ist, wie groß ist dann die Höhendifferenz?
Wie viel potentielle Energie hat er dabei also verloren?
Wie ist die Normalenkraft auf den Ziegel?
Wie ist die daraus resultierende Reibungskraft?
Wie viel Energie wurde also durch Reibungsarbeit umgesetzt?
Wie viel der ursprünglichen potentiellen Energie hat der Ziegel also dann als kinetische Energie, wenn er gerade die Dachkante "überrutscht"?
Wie ist beim "Abflug" also seine Geschwindigkeit?
Wie ist das bei einem schrägen Wurf? Wie sieht die Bewegung in horizontaler und vertikaler Richtung aus?

Gruß
Marco

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Nach meiner Rechnung hab ich für die Geschwindigkeit 8,73 m/s raus gehabt, nach meinem Ansatz.
Beim schrägen Wurf hätte ich für die Wurfweite
s= v^2*sin2*Winkel/g

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Ich habe als Geschwindigkeit 6,45m/s raus.

Gruß
Marco

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Meine Formel für die Geschwindigkeit lautet:
v= Wurzel aus 2*g(s*sinWinkel-my*cosWinkel)

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

fehlt vor dem my ein s?

//Edit: Nee, da fehlt noch mehr.
Ich hab:

und

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Stimmt, jetzt wo du es sagst, das s hab ich total unterschlagen.

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Jetzt hab ich auch 4,24m raus. Sorry, mir ist die gesamte zeit nicht aufgefallen, dass ich das s vergessen habe.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Wo hast Du 4,24m raus? grübelnd

Gruß
Marco

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Als Weite hab ich 4,24m raus. Hab mein v in die Formel für den schrägen Wurf eingesetzt.

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Dann stimmt die Formel nicht. Ich hab da knapp 4,73m/s raus, allerdings auch nicht die Formel verwendet.

Gruß
Marco

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Welche Formel hast du dann benutzt, stehe jetzt dann irgendwie auf dem Schlauch

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5786 Wohnort: Heidelberg

Naja, ich verwende für so was eigentlich keine speziellen Formeln... die könnte ich mir so wie so nicht merken! unglücklich

Also, ich habe erstmal die Zeit ausgerechnet, die der Fall braucht:

Wobei

ist.
Da kommt man auf eine quadratische Gleichung für die Zeit, bei der aber eine Lösung immer negativ ist. Ich nehme nur die positive und komme dann auf:

Wenn ich da alles einsetze, dann bekomme ich t=1,0366 s raus.
Für die Flugstrecke rechne ich dann:

Gruß
Marco

winkelmu · Anmeldungsdatum: 02.04.2006 Beiträge: 203 Wohnort: Uelzen

Ok, ich danke dir. Hast mir sehr geholfen.
Gruß Uwe