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PhysikLaie.
Gast





Beitrag PhysikLaie. Verfasst am: 29. Jan 2022 19:33    Titel: Freier Fall Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo, ich stecke fest bei einer Aufgabe und würde mich freuen wenn mir jemand da etwas Hilfe leisten könnte.
Die Aufgabe lautet:

19 Freier Fall (2)
Ein frei fallender Körper passiert zwei 10 m untereinander liegende Messstellen im zeitlichen
Abstand von 0,7 s. Aus welcher Höhe über dem oberen Messpunkt wurde der Körper losgelassen, und welche Geschwindigkeit hat er in den beiden Messpunkten? Luftwiderstand wird
vernachlässigt.


hier wären übrigens die vorgeschlagene Lösung für die Aufgabe:

Somit wird h = 6,0 m;
v1 =?2gh = 10,85 m/s;
v2 =?2g(h + 1h) = 17,72 m/s.
t= 1,106

Meine Ideen:
Mein Ansatz war das ich die gesucht ab zur der höhe + die bekannte höhe zu der erste Messstelle gleich mit der Formel für die Berechnung des Weges für den senkrechten Wurf an unten rechnen könnte so y = g/2 * t^2 + (h (gesuchte höhe + höhe zur der erste Messtelle))^2 stellen könnte. Nur kriege komme ich da leider nicht weiter.

es wäre super freundlich wenn da jemand sich etwas Zeit nehmen könnte um mir zu helfen. Vielen Danke.

Mfg Linas
Gastantwortet
Gast





Beitrag Gastantwortet Verfasst am: 29. Jan 2022 20:10    Titel: Antworten mit Zitat

guck mal hier:

physikerboard.de/htopic,65621,freier+fall.html

z.B.:

Aruna hat Folgendes geschrieben:
Simplex21 hat Folgendes geschrieben:
Meine Frage:
Hallo,

aus einer Höhe h fällt ein Körper mit der Fallbeschleunigung g. Nachdem er ein Stück gefallen ist, kommt er an zwei nacheinander folgenden Messpunkten M vorbei. Diese befinden sich untereinander mit einem Abstand von 18m. Der Körper benötigt 1,09s, um von M1 zu M2 zu kommen.

Nun werden die Geschwindigkeiten an den jeweiligen Messpunkten und h gefordert.

Meine Ideen:
Ich habe mir überlegt das Koordinatensystem so zu legen, dass M2 auf dem Boden liegt. Ansonsten ist es eine gleichmäßig beschleunigte Bewegung.

Viele Grüße
Simplex21




Setze für die gesuchte Geschwindigkeit bei M1 ein.
Da die Beschleunigung g, der Weg s von M1 bis M2 und die Zeit t von M1 bis M2 bekannt ist, kannst Du v(M1) berechnen.
Mit der Beschleunigung und der Zeit von M1 zu M2 kommst du dann auf v(M2).
Aus der Beschleunigung und v(M1) kannst Du die Fallzeit bis M1 berechnen und mit der Fallzeit und der Beschleunigung den Fallweg bis M1
ML



Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3008

Beitrag ML Verfasst am: 29. Jan 2022 20:34    Titel: Re: Hilfe einer Aufgabe zur freien Fall Antworten mit Zitat

Hallo,

PhysikLaie hat Folgendes geschrieben:

Ein frei fallender Körper passiert zwei 10 m untereinander liegende Messstellen im zeitlichen
Abstand von 0,7 s. Aus welcher Höhe über dem oberen Messpunkt wurde der Körper losgelassen, und welche Geschwindigkeit hat er in den beiden Messpunkten? Luftwiderstand wird
vernachlässigt.


Für den freien Fall gelten die Gleichungen:
(*)
(**)

Hierbei ist die Höhe, aus der der Gegenstand zum Zeitpunkt fallen gelassen wird. Das erkennste Du, wenn Du einsetzt. Die positiven s-, v- und a-Achsen zeigen dabei nach oben. Das hat zur Auswirkung, dass Du zu jedem positiven Zeitpunkt automatisch v<0 herausbekommst.

Nun sagt die Aufgabenstellung, dass es eine Zeit gibt, für die gilt:



Diesen Ansatz musst Du zunächst verstehen. Erst dann ergibt es Sinn, weiterzumachen.

Nach dem Einsetzen ergibt sich daraus:



Zunächst fällt das weg, weil Du es von beiden Seiten der Gleichung subtrahieren kannst. Anschließend nutzt Du die 1. binomische Formel und löst damit das Quadrat auf. Dann fällt der Term weg. Was übrig bleibt, ist eine lineare Gleichung, die Du lösen kannst.

Die Lösung ist, wie Du richtig geschrieben hast, .

Diesen Wert für setzt Du in die Gleichungen (*) und (**) ein. Anschließend setzt Du in (**) ein.

Viele Grüße
Michael
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