Nochmal Aufgabe zu zusammengesetzter Bewegung

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Hallo Leute !

Ich hab ein Problem zu einer Physik Aufgabe. Aber diesmal habe ich schon "bessere Ideen" was man machen könnte.

http://img140.imageshack.us/img140/3640/aufgabeaz2.png

Zu 1.
Ich würde sagen einfach Kosinussatz
Der Winkel ist mir aber noch nicht ganz klar ... 90 Grad ?

Zu 2.
Sinus ??

Zu 3. keine Ahnung
Bei mir kommt da wieder das gleiche raus :/

Zu 4.
Würde sich ja dann ergeben, wenn ich es verstanden habe

Über Eure Hilfe freue ich mich sehr !

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Magst du dir mal sowohl zu 1. als auch zu 2. eine Skizze machen? Dann musst du nicht mehr raten, ob deine Formeln und deine Winkelfunktionen die richtigen sind oder nicht, sondern kannst das direkt in deiner Skizze ablesen. Es ist gut möglich, dass du beim Ablesen in deiner Skizze eine viel einfachere Formel zum Rechnen findest als die, die du in 1. verwendet hast smile

Magst du diese Skizze am besten mal hier reinstellen? Und sagen, welche Formeln du aus dieser Skizze ablesen kannst?

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

http://img259.imageshack.us/img259/7513/physikkramdaqe8.png

Ich seh schon ... Pythagoros

Gut das errechnen ist ja dann ein pipifax ... Pythagoras und Sinus ...

Aber was ich nicht verstehe.
Kriegt man für den Rückweg [Ich hab Aufgabe 2 geschrieben, obwohl es Aufgabe 3 sein sollte] wirklich ein anderes Ergebnis raus ??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich würde sagen, der Betrag des Winkels ist in der 3) gleich wie in der 2), aber das Vorzeichen des Winkels ist entgegengesetzt, denn dann weht die Fahne ja zur anderen Seite smile

In 2) und 3) solltest du glaube ich noch aufpassen: Da kannnst du zwar in der Tat mit dem Sinus rechnen, aber wenn du dir da die Fahrtrichtung und die Richtung, in die die Fahne gepustet wird, einzeichnest, ist der Winkel dazwischen dann nicht größer als 90°?

---------------------------------------

// edit: STOPP, alles zurück: In der Aufgabenstellung steht ja, dass der Wind aus NW weht! Also ist das ein "schräger" Seitenwind! Das heißt, die Windrichtung bildet mit der Fahrtrichtung keinen Winkel von 90° wie in unseren bisherigen Betrachtungen, sondern von 45° beziehungsweise 135° !

Also brauchen wir dementsprechend eine neue Skizze und eine neue Rechnung !

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Oh gott wie zeichnet man das denn ein ...

http://img443.imageshack.us/img443/8933/physikkramdaca8.png

Ich weiß ja garnicht wie ich den Winkel da zeichen soll

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na mit dem Geodreieck ??

Dass der Winkel 45° bzw 135° ist, hab ich ja oben schon verraten.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Ok ich stell mal gleich dazu eine Skizze online

Kannst du mir bitte noch verraten wie du darauf gekommen bist, dass der Winkel entweder 45° oder 135° sein muss ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na, die Fähre fährt nach Nord oder Süd, und der Wind kommt aus NW; NW heißt Nordwesten, das ist genau zwischen Norden und Westen.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

ich kannd as irgendwie nicht ganz nachvollziehen

http://img410.imageshack.us/img410/9175/physikkramdauw5.png

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Na die Bewegung des Schiffes geht in der 1) nach Norden, also zeichnest du einen Pfeil von unten nach oben.

Und der Wind kommt aus Nordwesten, also zeichnest du für den Wind einen Pfeil von links oben nach rechts unten.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

http://img411.imageshack.us/img411/4877/physikkramdaiv3.png

Soo ??

Und jetzt? Ich hab doch trotzdem einen rechten Winkel

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Jetzt wissen wir, in welche Richtungen sich das Schiff und der Wind bewegen.

In der 1) ist ja die Windgeschwindigkeit an Bord gefragt.

A) Kannst du jetzt dasselbe nochmal zeichnen, nur im Bezugssystem des Bootes und nicht im Bezugssystem des Wassers?

B) Oder magst du dir überlegen, in welche Richtung der Fahrtwindvektor zeigt, wenn sich das Schiff nach Norden bewegt? Dann kannst du diesen Fahrtwindvektor und den Nordwestwindvektor in einer Skizze vektoriell addieren. (Das gibt dieselbe Skizze wie A) )

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Im Bezug auf das Boot ???
Hm ... ich stell mir einfach vor das Boot wäre der Punkt unten rechts vom Parallelogramm.
Oder wie ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Machs einfach mal mit B). Der Fahrtwindvektor ist ein Pfeil, der genauso lang ist wie der Geschwindigkeitsvektor des Bootes, nur dass er in die entgegengesetzte Richtung zeigt.

Und Tipp zum Vektorenaddieren: Da ist es praktischer, wenn du beide Vektoren vom selben Anfangspunkt beginnen lässt.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Sowas ??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Nee

Was du addieren willst, ist ja der schräge Seitenwind und der Fahrtwind, die stehen schräg aufeinander.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

hach ich bin gerade wieder schwer von Begriff

Wozu haben wir denn dann edn Winkel gebraucht? Für die Skizze danach ?

Und ich sage dir mal wie ich das verstanden habe: Also dieses Boot fährt da fröhlich in der Gegend rum. Da kommt aber ein Seitewend von Nordwesten. Die Richtung des Bootes ändert sich. Deshalb kann man sagen, dass der Wind das Boot beschleunigt. Es entsteht eine neue Richtung und eine neue Geschwindigkeit.
Diese soll nun ermittelt werden ?

Right ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Nein, die Richtung des Bootes ändert sich nicht. Gefragt ist nur die Windrichtung auf dem Boot, nämlich die Richtung, die die die Fahne weht.

Das Boot fährt weiter brav nach Norden (Also pustet der zugehörige Fahrtwind die Fahne nach Süden), und der Wind kommt aus Nordwesten, nicht aus Westen.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Das Problem ist jetzt ... wie drücke ich das in Vektoren aus.
Das Boot bewegt sich nicht ... Die Fahne weht nur ....
Und vorhinn hast du ja auch was von Bezugssystem erzählt.

Aber ganz komm ich noch nicht dahinter ... die gemessene Geschwindigkeit auf dem Boot müsste doch dann die Geschwindigkeit des Bootes + die Geschwindigkeit des Windes sein ... oder eben Minus unglücklich

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einfach Fahrtwind und Seitenwind vektoriell addieren:

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Das ist aber lieb das du eine Skizza machst Big Laugh

Aber ich dachte das Schiff fährt in Richtung Norden ... und so hat man einen der Nordwesten geht und einen der in Richtung Süden geht.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn du mit dem Schiff nach Norden fährst, in welcher Richtung pustet dir dann der Fahrtwind ins Gesicht?

// edit: Oder meinst du mit deiner Rückfrage den Nordwestwind? Ein Nordwestwind kommt aus Nordwesten, der Seitenwind weht also nach Südosten, nicht nach Nordwesten.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Nach Süden Big Laugh

Puh da wär ich nicht alleine drauf gekommen.

Und du sagst vektoriall addieren ? Also Bootsgeschwindgkeit + Windgeschwindgkeit ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Ja aber du hast doch auch gesagt, dass der Wind wenn man auf dem Boot ist nach Süden weht, und ein Nordwestwind ist ja bekanntlich ein Wind der nach Südosten geht .

Deswegen ... eiei ich bin verwirrt.

Also beide Geschwindigkeiten subtrahieren ? nichts mit winkel ncihts mit garnichts oder wie

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

AAlso noch mal in aller Ruhe:

In welcher Richtung weht der Fahrtwind bei Windstille, wenn das Boot nach Norden fährt?

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Ohje sry wenn ich dich nerve ... mir ist das alles aber viel zu abstrakt...

Also bei Windstelle ... weht der Wind nach Süden.

Kann man sich ja denken,wenn man rennt oder sowas weht der Wind ja auch noch Süden [wenn man von einer Windstille ausgeht]

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Der linke ... und der darüber ist der Seitenwind

Also gut man hat Fahrtwind und Seitewend

AAaaah ich glaub ich verstehe langsam. Man will ja nicht die Geschwindigkeit vom Boot, sondenr die Geschwindigkeit des Windes auf dem Boot.
Und deswegen muss man mit Windgeschwindigkeiten arbeiten ?
Oder ??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Warum ist addieren dann falsch ??

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Addieren ist richtig.

Beim Addieren der Vektoren musst du das Addieren natürlich vektoriell machen. Also so wie in meiner Skizze gezeigt.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Also wäre das Ergebnis würd die Windgeschwindigkeit 11,14 m/s ???

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ich habe da den bösen Verdacht, dass du da einfach nur die beiden Beträge der Geschwindigkeiten zusammengezählt hast.

Das geht nur, wenn zwei Vektoren parallel sind. Hier brauchst du zum Addieren der Vektoren die Skizze.

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Ok also cosinus mit 45 Grad ???

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das ist nur Raterei. Und wenn es von deiner Seite aus nicht geraten ist, dann ist es Raterei für mich, herauszufinden, was du da meinen könntest.

Magst du dir nicht lieber mit Hilfe meiner Skizze eine saubere Skizze für die Vektoraddition machen, in der die Geschwindigkeiten und Winkel, die du zum Ausrechnen brauchst, drinstehen, und das damit sorgfältig ausrechnen?

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Ok also cosinus mit 135 ° Grad ?
Ist das richtig ?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die Skizze sieht gut aus. Schreibe deine Formel ruhig ganz hin und rechne das aus. (Ich vermute, du möchtest den Cosinussatz verwenden.)

Baldessarini · Anmeldungsdatum: 09.02.2007 Beiträge: 55

Ok ..

1.)

2.) Die Flagge hat die Windrichtung 45 ° ??? Da bin ich mir auch wieder unsicher ... vielleicht mit dem Sinussatz den Winkel ausrechnen,der zwischen der Gesamtgeschwindigkeit und dem Fahrtrichtungswind-Pfeil ist ??

3.) Das ganze Spiel in die andere Richtung. Jetzt fährt das Boot in südliche Richtung, also ist der Fahrtrichtungswind nach Norden.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden smile

Bis auf eins: