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Schräger Wurf
 
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Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 20. Sep 2018 00:04    Titel: Schräger Wurf Antworten mit Zitat

Hallo Leute,
ich weißes bei der Aufgabe leider nicht welche Formel ich anwenden muss.
Kann mir bitte jemand helfen.

Beste Grüße



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GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 20. Sep 2018 01:27    Titel: Antworten mit Zitat

Naike hat Folgendes geschrieben:
ich weißes bei der Aufgabe leider nicht welche Formel ich anwenden muss.


Du fragst nach einer Formel (Einzahl). Für die verschiedenen Aufgabenteile benötigst Du unterschiedliche Formeln. Auf welchen Teil der Aufgabe bezieht sich also Deine Frage?

Wichtiger als die Formeln sollte Dir aber die Kenntnis der unterschiedlichen physikalischen Szenarien sein, die in dieser Aufgabe vorkommen. Beantworte Dir also zunächst die Frage, welche Szenarien den einzelnen Aufgabenteilen zugrunde liegen. Dann kommst Du auch automatisch auf die anzuwendenden Formeln.

Beispiel Aufgabenteil a): gleichmäßig beschleunigte Bewegung

Jetzt Du.
Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 21. Sep 2018 00:31    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo GvC,
b: gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit

c=senkrechte Wurf nach oben

Beste Grüße
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 10:30    Titel: Antworten mit Zitat

Naike hat Folgendes geschrieben:
b: gleichmäßig beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit


Na ja, das war eigentlich das Thema im Aufgabenteil a). Im Teil b) geht es im Wesentlichen um die gleichförmige (Dreh-)Bewegung und um Winkelfunktionen (Trigonometrie).

Naike hat Folgendes geschrieben:
c=senkrechte Wurf nach oben


Nein, hier handelt es sich eindeutig um einen schrägen Wurf. Mit einem "senkrechten Wurf" könnte die Lücke niemals übersprungen werden.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5885
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. Sep 2018 14:22    Titel: Antworten mit Zitat

Geh das doch mal systematisch Schritt für Schritt an.

1. Wie lautet die s/t-Gleichung bei beschleunigter Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit? Daraus t ermitteln.

2. Wie lautet die v/t-Gleichung für beschleunigte Bewegung mit Anfangsgeschwindigkeit? t aus 1.

3. Wie gross ist der Winkel des Brückenelements bei gegebener Winkelgeschwindigkeit in der Zeit t (aus 1.)

4. Mit dem Winkel aus 3. und den gegebebenen Maßen kann die Lücke der Brückenelemente bestimmt werden.

5. Wurfweite des schrägen Wurfs mit v aus 2. und dem Winkel aus 3. berechnen.
Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 21. Sep 2018 17:56    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,
danke sehr für euch beiden...

1. t=s/v= 0,335km/(60km/3600s)=20,1s

2. v=s/t= 0,335km/20,1s =0,017km/s
0,017km/s*3600=60km/h

3. 20,1s*2= 40,2°

4. Ak=cosa*Hyp= cos(40,2°)*80m= 61,103m
160m-61,103m*2= 37,794 m ist die Lücke

5. S=((Vo)^2*sin2a)/g

S = ( (60000m/3600)^2*sin(2*40,2) ) /9,81 m/s^2 = 27,92 m

Also der LKW würde die Lücke zwischen den beiden Rampen nicht schaffen zu überspringen.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 18:19    Titel: Antworten mit Zitat

Naike hat Folgendes geschrieben:
1. t=s/v= 0,335km/(60km/3600s)=20,1s


Das wäre die Gleichung für eine gleichförmige Bewegung (mit konstanter Geschwindigkeit). Hier handelt es sich aber um eine gleichförmig beschleunigte Bewegung (mit konstanter Beschleunigung).
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5885
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 21. Sep 2018 18:33    Titel: Antworten mit Zitat

Naike hat Folgendes geschrieben:
Hallo,
danke sehr für euch beiden...

1. t=s/v= 0,335km/(60km/3600s)=20,1s

2. v=s/t= 0,335km/20,1s =0,017km/s
0,017km/s*3600=60km/h

3. 20,1s*2= 40,2°

4. Ak=cosa*Hyp= cos(40,2°)*80m= 61,103m
160m-61,103m*2= 37,794 m ist die Lücke

5. S=((Vo)^2*sin2a)/g

S = ( (60000m/3600)^2*sin(2*40,2) ) /9,81 m/s^2 = 27,92 m

Also der LKW würde die Lücke zwischen den beiden Rampen nicht schaffen zu überspringen.


zu 1. FALSCH! Das ist die Formel für gleichförmige Bewegung.

zu 2. FALSCH! Das ist die Formel für gleichförmige Bewegung.

zu 3. FALSCH! Da 1. falsch

zu 4. FALSCH! Da Winkel wg. 1. FALSCH! und Ansatz FALSCH!

zu 5. Formel RICHTIG! Ergebnis wg. Winkel FALSCH!
Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 21. Sep 2018 19:54    Titel: Antworten mit Zitat

soll ich dann die Formel nehmen?:

s= ((Vo+V)/2) *t
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 21. Sep 2018 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Naike hat Folgendes geschrieben:
soll ich dann die Formel nehmen?:

s= ((Vo+V)/2) *t


Damit hättest Du zwei Unbekannte in einer Formel. Dafür hast Du eine bekannte Größe rausgeschmissen, nämlich die Beschleunigung a. Warum benutzt Du nicht die beiden Gleichungen, die die gleichförmig beschleunigte Bewegung beschreiben?

Weg-Zeit-Beziehung:


Geschwindigkeits-Zeit-Beziehung:


Aus diesen beiden Gleichungen folgt zwar die von Dir genannte Gleichung, enthält aber, wie gesagt, dummerweise zwei Unbekannte, nämlich v und t. Also musst Du sowieso eine der beiden Grundgleichungen noch dazunehmen (sinnvollerweise die zweite).

Du hättest aber auch aus der ersten Gleichung die Zeit t bestimmen können und die in die zweite Gleichung zur Bestimmung von v einsetzen können. Oder die zweite Gleichung nach t auflösen und in die erste Gleichung einsetzen können. Läuft auf dasselbe hinaus.
Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 21. Sep 2018 23:19    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo GvC,

ich verstehe das nicht.... unglücklich
welche Grundformel muss ich wo einsetzen... ich komme mit so vielen Formeln nicht klar. Ich habe von Kuchling das Formelsammlung. Da sind mehrere Formeln. Und weil ich 2 Unbekannten habe kann ich die Formeln nicht nach t umstellen...
Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 21. Sep 2018 23:37    Titel: Antworten mit Zitat

t=√(2*S)/a

ich komme auf diese Formel.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 22. Sep 2018 01:55    Titel: Antworten mit Zitat

Naike hat Folgendes geschrieben:
ich komme mit so vielen Formeln nicht klar.


Wieso? Es gibt doch nur zwei Formeln, die die gleichförmig beschleunigte Bewegung beschreiben. Und zwei Gleichungen mit zwei Unbekannten kannst Du nicht lösen? Hast Du in der Mittelstufe nicht aufgepasst?

Naike hat Folgendes geschrieben:
t=√(2*S)/a

ich komme auf diese Formel.


Wie kommst Du darauf? Jedenfalls nicht mit den zwei Gleichungen, die ich Dir gegeben habe.


und


Ich hatte Dir zwei Möglicheiten genannt, aus diesen beiden Gleichungen die beiden Unbekannten t und v zu bestimmen:

Auflösen der ersten Gleichung nach t:

Multiplikation der ganzen Gleichung mit 2/a:


Anwenden der p-q-Formel:


Da setzt Du die gegebenen Größen mit ihren Werten und Einheiten ein und erhältst



Dabei wurde nur das positive Vorzeichen vor der Wurzel berücksichtigt, weil das negative Vorzeichen eine negative Zeit ergeben würde, was mathematisch zwar korrekt, physilalisch aber unsinnig wäre.

Setze die berechnete Zeit nun in die zweite Gleichung ein, und Du erhältst die Geschwindigkeit am Ende der Beschleunigungsstrecke



Oder

Du löst die zweite Gleichung nach t auf:



und setzt das t in die erste Gleichung ein:



Nach Ausmultiplizieren und Zusammenfassen erhältst Du



Das löst Du nun nach v auf:



Da setzt Du die gegebenen Größen mit Zahlenwerten und Einheiten ein und erhältst



Diesen Wert setzt Du nun in die obige Formel für t ein:



Wie gesagt, da kommt mit beiden Vorgehensweisen dasselbe raus.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
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Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. Sep 2018 09:59    Titel: Antworten mit Zitat

Um die letzte Lücke in der Aufgabe zu schliessen, bestimmen wir die zu überbrückende Lücke:

B = Breite der Brücke
b = Breite eines beweglichen Brückenelements
b* = Projektion von b auf B
L = Lücke



Es gilt, damit die Brücke nahtlos schliesst










Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5885
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 22. Sep 2018 19:14    Titel: Antworten mit Zitat

Nett wäre die Aufgabe, wenn sich die Brücke bis zum "Abflug" des Autos bewegen würde.
Naike



Anmeldungsdatum: 14.08.2018
Beiträge: 111

Beitrag Naike Verfasst am: 25. Sep 2018 16:00    Titel: Antworten mit Zitat

Danke sehr,
ich muss mich hinsetzen und alles durchgehen. Ich habe viel Probleme weil mir die Grundlagen fehlen....
Welche Bücher würdet Ihr mir empfehlen?

Beste Grüße
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