Schräger Wurf

MinionBob · Gast

Meine Frage:
Hallo,
leider komme ich bei einer Aufgabe nicht weiter. Ich hoffe ihr könnt helfen. Also es geht um den schrägen Wurf und einem Objekt was mit dem freien Fall runterfällt. Die beiden sollen kollidieren und die Frage ist jetzt wann muss der Schräge Wurf losgeworfen werden um mit dem Objekt(freier Fall) zu kollidieren.
Objekt 1( freier Fall): t=0, m=1,25kg, bei der Position 3,7m, aus einer Höhe 2,3m
Objekt 2 (schräger Wurf): Start bei 0 im Winkel 20°, Anfangsgeschwindigkeit 12m/s zum Zeitpunkt t2 geworfen.
Luftreibung soll vernachlässigt werden.

Meine Ideen:
Meine Überlegung war jetzt erstmal auszurechnen wie lange der schräge Wurf bis zum Punkt brauch wo das andere Objekt fallen gelassen wird. Nur leider habe ich da keine Ahnung wie man das berechnet wenn er seine Parabel nicht beendet. Bei dem freien Falle würde ich einfach den Gesamtfallzeit berechnen dafür habe ich 69sekunden ausgerechnet.

Danke smile

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Deine Ideen sind gut! Nun bedenke, dass sich ein schräger Wurf aus einem Wurf nach oben kombiniert mit einer gleichförmigen horizontalen Bewegung zusammensetzt.

Viele Grüße
Steffen

MinionBob · Gast

Also muss ich die Wurfparabel dafür nutzen? Aber da fehlen mir doch Werte für oder?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Nein, Du musst die Parabel eben nicht benutzen. Zerlege die Anfangsgeschwindigkeit in einen vertikalen und einen horizontalen Anteil. Mit letzterem wandert der Wurfkörper Richtung 3,7m.

MinionBob · Gast

also mit Wurf in
X-Richtung x(t)=v0*cos(alpha)*t
Y-Richtunng y(t)=-1/2gt^2+v0*sin(alpha)*t*yo

Und dann mit der Gleichung x(t) ?
Aber der Wurf startet doch bei 0 wird die Gleichung dann nicht auch 0?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Richtig:

MinionBob · Gast

Huch Vo ist ja 12 m/s, aber dann fehlt mir ja dich Flugzeit bis zum Position 3,7? Oh je die Aufgabe ist der Horror, danke für Deine Hilfe

MinionBob · Gast

Würde ich dann so umstellen,

und mein x ist dann 3,7?

[latex]-Tags ergänzt. Steffen

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Genau. Was kommt raus?

MinionBob · Gast

0.2039674063911966 habe ich da raus also 0,20 sekunden

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Ich hab was anderes. Rechne noch mal nach.

MinionBob · Gast

t= 2,3m/12m/s*cos(30)= 0.2039674063911966

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Sind es jetzt 20° oder 30°? Und warum 2,3m und nicht 3,7m? Und noch nicht mal dann komme ich auf Dein Resultat, selbst wenn ich die fehlenden Klammern ergänze.

MinionBob · Gast

sry irgendwie hab ich das durcheinander gebracht.
Also :
T=3,7m/(12m/s*cos(20°))=0.3281214798467076

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Die Einheit fehlt, aber sonst passt es. Gut, der Rest ist dann klar, oder?

MinionBob · Gast

Nein leider nicht, jetzt weiß ich ja nur wann der Wurf bei 3,7 abgekommen ist also in 0,33 Sekunden, aber wie berechne ich wann er abgeworfen werden muss zum kollidieren?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Wie hoch ist der schräg geworfene Körper nach 0,33 Sekunden?

MinionBob · Gast

0,69 Sekunden bis zum Boden, aber die Treffen sich ja oben und genau das ist das Problem

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Ich hatte meine Frage noch mal geändert, aber diesen Wert für die Fallzeit brauchen wir nachher auch noch.

MinionBob · Gast

ich würde das so machen

h=12m/s*sin(20°)*0,33s-(9,81m/s^2*0,33)^2)/2= 0,82m

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Prima, trotz der falschen Klammern! Und wie lange braucht der andere Körper für den Fall von 2,3m auf 0,82m?

MinionBob · Gast

ich würde dann die Differenz bilden: 2,3-0,82=1,48

Zeit freier Fall
t=wurzel(2+h/g)=wurzel(2*1,48m/9,81m/s^2)=0,54s

so dann ist der Wurf bei 0,33sekunden an dem Punkt und der freie Fall bei 0,54sekunden.

Dann noch 0,54-0,33=0,21 dann muss der Schräge Wurf 0.21 Sekunden früher geworfen werden oder?

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7255

Ich bin mit allem einverstanden, bis auf das "früher".

MinionBob · Gast

Also später Big Laugh

. Vielen Dank für die Hilfe