Mechanik, freier Fall, senkrechter Wurf

Alpha-Kevin · Anmeldungsdatum: 19.05.2018 Beiträge: 13

Meine Frage:
Hallo ich sitze hier swit einer Stunde an der Aufgabe und komme nicht weiter.

Meine Aufgabe kommt aus dem Buch Aufgaben zur Physik von Wolkenstein.

Von einem Luftballon, der sich in 300m Höhe befindet, fällt ein Stein herab. Nach welcher Zeit erreicht der Stein die Erde, wenn der Luftballon
a) mit der Geschwindigkeit von 5m/s steigt,
b) mit einer Geschwindigkeit von 5m/s sinkt,
c) unbeweglich ist?
Der Luftwiderstand ist zu vernachlässigen.

Aus dem Anhang sind die Lösungen:
a)8,4 s
b)7,3 s
c)7,8 s

Meine Ideen:
C) war einfach...
Freier Fall:
Aus h=(g*t^2)/2 => t=sqrt(2h/g)
t~7,8 s

Zu a)
Da der Ballon steigt wäre es ein Wurf nach oben?
Es tut mir leid aber ich weiß nicht recht welche Formel ich nehmen soll...

Zu b) ist das ein Senkrechter Wurf?

Alpha-Kevin · Anmeldungsdatum: 19.05.2018 Beiträge: 13

Zu b)
Da hab ich die Formel für den senkrechten Wurf genommen,
S=v0t+1/2at^2
nach null aufgelöst und mit der abc-formel zwei Werte ermittelt.
T1=9,59
T2=-10,62...

Ich mache vermutlich keine mathematisch korrekte Aussage wenn ich sage ich kann mit dem negativen Wert nichts anfangen. Aber selbst der positive Wert stimmt nicht mit dem aus der Lösung überein. Gibt es da noch einen anderen Weg wie das gerechnet werden kann? Oder ist meine Annahme, dass es sich um einen senkrechten Wurf handelt falsch?
grübelnd

Lg

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5863

Willkommen hier im Forum!

Du hast alles komplett richtig gemacht, insbesondere bei der Wahl der Vorzeichen in der Gleichung - der einzige Punkt, bei dem man hier etwas achtgeben muss. Aber Du hast mit h=500 m gerechnet, während im Aufgabentext die Höhe mit 300 m angegeben wird.

PS: Falls der Aufgabenteil a) noch nicht klar sein sollte: hier musst Du das Vorzeichen von v0 einfach umgekehrt wählen. Der Stein startet mit einer negativen Geschwindigkeit, wenn man die Richtung „nach unten“ als positiv definiert.

Alpha-Kevin · Anmeldungsdatum: 19.05.2018 Beiträge: 13

Vielen Dank für Deine Antwort smile

Ich habs mal so gerechnet wie Du sagtest und es hat auch geklappt:)

Zu a) habe ich noch einen anderen Rechenweg gefunden.

Leider stimmt meine Nachkommastelle nicht mit der aus dem Buch überein. Ich hab auch ein paar mal durchgerechnet um Folgefehler zu vermeiden.
Danke für den Hinweis mit der Höhe! Das war eun wirklich dummer Fehler meinerseits Hammer

autor237 · Anmeldungsdatum: 31.08.2016 Beiträge: 509