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waagerechter Wurf
 
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Jule



Anmeldungsdatum: 29.09.2006
Beiträge: 32

Beitrag Jule Verfasst am: 02. Okt 2006 18:50    Titel: waagerechter Wurf Antworten mit Zitat

vom Pkt. C wird ein waagerechter Wurf mit der anfangsgeschwindigkeit v1= 1,4m/s ausgeführt. Körper ( m= 1,3 kg) fällt bei D in eine Sandkiste, die um 0,75 m tiefer liegt als die Abwurfstelle C
1) berechnen sie die auftreffgeschwindigkeit
2)berechnen sie den Winkel beta , den v(d) mit der horizontalen bildet

zu 1)hab erst über v= g*t die zeit berechnet ( 0,39 s) und dann in v = wurzel aus (v1 zum quadrat + (g*t)quadrat) eingesetzt ( 4,07 m/s) is das ok???

zu 2 ) welcher winkel ist denn da gemeint??
MI



Anmeldungsdatum: 03.11.2004
Beiträge: 828
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Beitrag MI Verfasst am: 02. Okt 2006 20:28    Titel: Antworten mit Zitat

zu 2) Nun ja. Wie du weißt, hat der Ball bei seinem Aufprall zwei Geschwindigkeitskomponenten. Eine horizontale und eine senkrechte. Die Geschwindigkeit als solche ist also "schräg". Und jetzt ist der Winkel gemeint, den die Geschwindigkeit beim Aufprall mit der Horizontalen bildet (SKIZZE !!!).
Vielleicht hilft dir dabei auch die FORMELSAMMLUNG von abraxas (wenn du die Skizze hast, wir dir vielleicht einfallen, wie man das berechnet).
Falls dir das noch nicht reicht, melde dich doch noch einmal.

Gruß
MI

EDIT: zu 1) (geändert): DAs ist schwierig zu erkennen ohne Formeleditor. Ich würde auch hier noch einmal in die Formelsammlung gucken. Du hast die senkrechte Geschwindigkeit NICHT gegegen (Tipp: ).

Insgesamt: Mach doch erst einmal eine Skizze vom waagerechten Wurf !
Jule



Anmeldungsdatum: 29.09.2006
Beiträge: 32

Beitrag Jule Verfasst am: 03. Okt 2006 11:07    Titel: Antworten mit Zitat

also meinst du ich soll den winkel zwischen der x-achse und der geschwindigkeit berechnen?????
wie würdest du da rangehen???
SO UND DAS WICHTIGSTE IST DOCH; WIE KOMME ICH AN t HERAN ????
DAS IST MIR NICHT GEGEBEN?????
1) also wie genau soll ich jetzt vorgehen??? ich hab noch nie vorher waagerechte würfe behandelt, also ich seh da nicht ganz durch!
also eerst die geschwindigkeit des freien Falls berechnen und dann viell über die gleichung y= (g/ (2*(vo zum quadrat))mal v horizontal
aber welche ist denn jetzt die horizontale geschwindigkeit????
MI



Anmeldungsdatum: 03.11.2004
Beiträge: 828
Wohnort: München

Beitrag MI Verfasst am: 03. Okt 2006 11:26    Titel: Antworten mit Zitat

Den Winkel zwischen der y-Achse und der Geschwindigkeit.

zu 1) Mach dir doch eine Skizze. Betrachte doch einmal die Bewegung OHNE ihren waagerechten Teil (das ist für die 1. Aufgabe egal, weil eine waagerechte Geschwindigkeit ja nichts mit einem Fall in die zu ihr orthogonal stehende Richtung zu tun hat). Wie würdest du das berechnen?

Hierzu lies dir doch einmal den ersten Satz aus dem Kapitel "waagerechter Wurf" unter diesem Link durch: http://www.physikerboard.de/topic,467,-formelsammlung-klassische-mechanik-%28wuerfe%2C-schiefe-ebene%29.html

Du hast also folgendes alles gegeben: g (Ortsfaktor) s (die Strecke vom Ausgangspunkt auf den Boden) und v_horizontal (die waagerechte Geschwindigkeit, hat bei eins nichts zu suchen) und v_senkrecht_0 (die Startgeschwindigkeit in die Senkrechte, nämlich 0 ). Mit welcher Formel kommst du also an t ran? Siehe hierzu: Mein Formeltipp aus meinem ersten Post.

zu 2) Ja genau, den meine ich. Hast du eine Idee, wie du vorgehen würdest?

Gruß
MI
Jule



Anmeldungsdatum: 29.09.2006
Beiträge: 32

Beitrag Jule Verfasst am: 03. Okt 2006 11:52    Titel: Antworten mit Zitat

aber ich hab doch ne anfangsgeschwindigkeit und zwar 1,4 m/s

ich hab im netz gefunden , dass man den winkel über tan alpha = (g*t)/ v 0
berechnen kann

und die resultierende geschwindigkeit über den satz des Pythagoras
Kann man das so machen????
eman



Anmeldungsdatum: 24.06.2006
Beiträge: 59

Beitrag eman Verfasst am: 03. Okt 2006 13:12    Titel: Antworten mit Zitat

Das kann man so machen.

Es gibt auch einen einfachen Weg zur Lösung der Aufgabe, mit Hilfe der Energien.
Dabei muss weder die Zeit t noch die vertikale Geschwindigkeit berechnet werden,
denn nach beiden wird ja nicht gefragt.

Die Bewegungsenergie des Objekts stammt einmal aus dem Abwurf mit v1 und dazu aus
dem Fall längs der Höhe h. Damit ergibt sich für die Bewegungsenergie am Ziel

m*v^2/2 = m*v1^2/2 + m*g*h | *2/m

v^2 = v1^2 + 2*g*h, daraus v.

Für den Auftreffwinkel alpha bezogen auf die Horizontale gilt

cos(alpha) = v1/v, daraus alpha.
MI



Anmeldungsdatum: 03.11.2004
Beiträge: 828
Wohnort: München

Beitrag MI Verfasst am: 03. Okt 2006 15:00    Titel: Antworten mit Zitat

Ich will meinen Ansatz (bzw. den, über den du spontan gehen wolltest) zu Ende führen, wenn er dir aber nicht gefällt: vielleicht ist es für dich mit dem Energienansatz von eman einfacher?

Vorweg: Wenn du die 1. Aufgabe nach der 2. löst und mit der "Auftreffgeschwindigkeit" die gesamte Geschwindigkeit meinst (da scheint mir ein Interpretationsfehler unterlaufen zu sein), dann meinst du wahrscheinlich das Richtige mit "Satz des Pythagoras".
albega hat Folgendes geschrieben:
Beim waagrechten Wurf müssen zwei überlagerte Bewegungen betrachtet werden: In x-Richtung bewegt sich der Körper mit konstanter Geschwindigkeit fort, in y-Richtung vollführt er einen freien Fall.


Die beiden Geschwindigkeiten sind also UNABHÄNGIG voneinander zu betrachten. Warum ist das so? Nun: Du hast eine Geschwindigkeit, parallel zur Erde, bzw. senkrecht zur Anziehungskraft. Jetzt ist die Frage: Wirkt die Gravitation auf den Körper? Ja, natürlich. Verändert sie die Anfangsgeschwindigkeit? Jein, weil diese ja SENKRECHT auf dem Kraftvektor steht. Es kommt deshalb lediglich eine weitere Komponente zur Anfangsgeschwindigkeit hinzu, wobei du die Geschwindigkeit ZU JEDEM ZEITPUNKT in zwei Komponenten zerlegen kannst: eine senkrechte und eine waagerechte. Die waagerechte bleibt konstant (weil ja die Krafteinwirkung durch die Gravitation gleich null ist - die Gravitationskraft steht ja senkrecht zu dieser Komponente der Geschwindigkeit), die horizontale Komponente wird lediglich von der Gravitationskraft beeinflusst --> es gelten folglich für diese Komponente die Gesetze des freien Falls. Vorsicht: Jegliche Arten von Reibung werden nicht betrachtet.

Bei einem waagerechten Wurf wird das Objekt parallel zur Erdoberfläche geworfen. Es hat die Startgeschwindigkeit v_1 (in x-Richtung; senkrecht zur Gravitation). Die Geschwindigkeit in Richtung Boden (also in Richtung der Gravitation) ist in dem Moment gleich null.
Die Geschwindigkeit, die der Körper beim Auftreffen hat, kann also jetzt in zwei Teile zerlegt werden: 1. Die Komponente in x-Richtung (also immer noch v_1) und 2. Die Komponente in y-Richtung (die nach den Gesetzen des freien Falls gehorcht. Man kann sie ausrechnen über:
mit s=0,75 --> nach t umstellen
mit unserem t von oben. Eine Anfangsgeschwindigkeit gibt es ja HIER nicht, weil der Körper sich ja zu Beginn nur in x-Richtung bewegt).

Ich habe jetzt die Aufgabe so verstanden, dass mit der AUFTREFFGESCHWINDIGKEIT nur die 2. KOMPONENTE gemeint ist (weil wir das immer so ausgerechnet haben, weil eben die 2. Komponente diejenige ist, die den Aufprall bewirkt und auch eine Kraft auf den Boden ausübt, mit dem Aufprall an sich hat die 1. Komponente nicht so viel zu tun).
Falls aber die GESAMTE Geschwindigkeit gemeint ist, müsstest du die beiden Geschwindigkeiten JETZT - und nicht früher - addieren (wie du das mit Kräften in einem Kräfteparallelogramm getan hast). Falls mir hier ein "Interpretationsfehler" unterlaufen ist, bitte ich dich, diesen Fehler zu entschuldigen - vielleicht war es auch das, was die Verwirrung ausgelöst hat?


zu 2) Ja, so kann man das berechnen. Also einfach nur einsetzen...

Gruß
MI
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