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UserArx



Anmeldungsdatum: 13.05.2021
Beiträge: 1

Beitrag UserArx Verfasst am: 13. Mai 2021 17:12    Titel: Wurfparabel Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo ich habe eine Frage zur folgenden Aufgabe:
Inselbewohner mit einer Festung und einer Kanone auf Meeresspiegelhöhe möchten
verhindern, dass Piratenschiffe auf der Insel landen. Die Kanone kann Kugeln mit einer
Anfangsgeschwindigkeit von 82 m/s abfeuern. Ein Piratenschiff befindet sich 560 m entfernt
von der Insel (d.h. von der Kanone auf der Insel). a) In welchem Winkel zur Horizontalen
muss die Kugel angefeuert werden? Falls es zwei Möglichkeiten gibt, nennen Sie beide.
Erläutern Sie den Lösungsweg.
b) Wie weit muss das Piratenschiff sich von der Insel entfernen, damit es gerade nicht mehr
von der Kanone getroffen wird? Begründen Sie Ihre Lösung!

Meine Ideen:
Also wir haben hier ja 2 Bewegungen.
Die erste in die horizontale Richtung: x(t)=v_0x * t
Die 2. in die vertikale mit Einbezug der Schwerkraft: v_y(t) = v_0y -g *t
Nun stehe ich aber komplett auf dem Schlauch und weiß nicht, wie ich die Aufgabe lösen soll.
Leider habe ich nun keine Ahnung, wie ich weiter verfahren soll ;A;.
Ich hoffe jemand kann mir helfen
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 13. Mai 2021 17:42    Titel: Antworten mit Zitat

ist die Geschwindigkeit der Kugel unter dem gesuchten Winkel . Wenn Du die Geschwindigkeiten und Wege in x-und y-Richtung bestimmen willst, musst Du diesen Winkel berücksichtigen.

Kommst Du damit weiter.
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 13. Mai 2021 19:48    Titel: Antworten mit Zitat

UserArx hat Folgendes geschrieben:
Die erste in die horizontale Richtung: x(t)=v_0x * t
Die 2. in die vertikale mit Einbezug der Schwerkraft: v_y(t) = v_0y -g *t
Nun stehe ich aber komplett auf dem Schlauch und weiß nicht, wie ich die Aufgabe lösen soll.


Wieso? Es steht doch schon alles da. Bedenke, dass


und


und dass nach der halben Entfernung die vertikale Geschwindigkeit null ist. Damit kannst Du Deine beiden Gleichungen schreiben als


und


Dabei ist x die Entfernung zwischen Kanone und Piratenschiff und t die halbe Flugdauer des Geschosses. Somit hast Du zwei Gleichungen mit den beiden Unbekannten t und . Nach der Flugdauer ist nicht gefragt, also löst Du die erste Gleichung nach t auf und setzt das in die zweite Gleichung ein. Die löst Du dann nach dem Winkel auf.

Du hättest auch von Anfang an die beiden Weg-Zeit-Beziehungen für die horizontale und die verikale Richtung aufstellen können.


und


Erste Gleichung nach t auflösen und in die zweite Gleichung einsetzen. Kommt dasselbe raus.
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 14. Mai 2021 09:10    Titel: Antworten mit Zitat

zu b)

Die Frage ist, welche maximale Schussweite die Kanone hat.

GvC's Ansatz:


und


Erste Gleichung nach t auflösen und in die zweite Gleichung einsetzen.

Ergibt nach der Schussweite x aufgelöst



Die maximale Schussweite ist erreicht, wenn





bei



Damit das Piratenschiff nicht getroffen werden kann, gilt für seine Entfernung s von der Insel

GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 14. Mai 2021 13:39    Titel: Antworten mit Zitat

Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Die Frage ist, welche maximale Schussweite die Kanone hat.


... und ob es unter a) zwei Möglichkeiten gibt. Antwort: gibt es. Preisfrage an TE: Warum?
Mathefix



Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5867
Wohnort: jwd

Beitrag Mathefix Verfasst am: 14. Mai 2021 16:56    Titel: Antworten mit Zitat

GvC hat Folgendes geschrieben:
Mathefix hat Folgendes geschrieben:
Die Frage ist, welche maximale Schussweite die Kanone hat.


... und ob es unter a) zwei Möglichkeiten gibt. Antwort: gibt es. Preisfrage an TE: Warum?


sin(2 * alpha) = sin(180° - 2 * alpha)
GvC



Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861

Beitrag GvC Verfasst am: 15. Mai 2021 14:53    Titel: Antworten mit Zitat

Die Frage war eigentlich an den TE gerichtet.
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