Beschleunigung (freier Fall) < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) reagiert/warte auf Reaktion  | | Datum: | 15:29 Mo 06.03.2006 | | Autor: | MasterMost |
| Aufgabe | | Ein Fallschirmspringer Springt aus einer höhe von 7800m. nach 10s erreicht er seine Höchstgeschwindigkeit von 200km/h. Nach 142s öffnet er den Fallschirm. Wieviel Meter ist er geflogen bis er den Fallschirm öffnete? |
Ich habe das Problem bei den ersten 10s in der er ja noch Beschleunigt und ich bekomme nicht heraus wieviel Meter es sind bzw. wie ich es Überhaupt ausrechne.
In den anderen 132s springt er 4709,18m. <<----Ist das Wenigstens richtig?
Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 15:57 Mo 06.03.2006 | | Autor: | Herby |
Hallo MasterMost,
![[aufgemerkt]](/images/smileys/aufgemerkt.gif "[aufgemerkt]") zunächst möchte ich dich auf wenigstens drei Forenregeln hinweisen, die man, denke ich, locker einhalten kann.
* ein fröhliches ![[huhu]](/images/smileys/huhu.gif "[huhu]")
* ein lustiges ![[winken]](/images/smileys/winken.gif "[winken]")
* ein eventuelles ![[keineahnung]](/images/smileys/keineahnung.gif "[keineahnung]")
jedoch nur keine Ahnung, wenn man schon so manches versucht hat 
Wichtig: Wenn dir jemand eine Antwort, Mitteilung oder sonstiges schickt, und du kommst mit dem Beitrag nicht zurecht - dann schreib' es auch. Frag nach sooft du lustig bist, aber eine Lösung frei Haus bekommst hier selten.
Nu genug damit, zur Aufgabe.
Der Fallschirmspringer springt bei 7800m aus dem Flugzeug. Danach geht es steil abwärts und das immer schneller.
Soll heißen: er "beschleunigt" - du kannst es mit einem Auto, das schneller wird, vergleichen (natürlich nicht im freien Fall).
Hier war das Stichwort "beschleunigt" für die entsprechende Bewegungsform.
Welche Bewegungsformen kennst du denn, außer der "beschleunigten Bewegung" und wie lauten die zugehörigen Gleichungen?
Bis hier erst einmal!
Now, it's your turn 
Liebe Grüße
Herby
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Also soweit ich weiß kenne ich die beschleunigende Bewegung und die abbremsende Bewegung
Meine Formel für die Beschleunigung ist a= [mm] \bruch{\Delta v}{\Delta t}
[/mm]
ich weiß sonst keine Formel außer v= [mm] \bruch{s}{t}
[/mm]
Mfg MasterMost
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:55 Mo 06.03.2006 | | Autor: | Herby |
...... ok, dann schau wir mal, was du doch alles weißt
> Also soweit ich weiß kenne ich die beschleunigende Bewegung
> und die abbremsende Bewegung
> Meine Formel für die Beschleunigung ist a=[mm]\bruch{\Delta v}{\Delta t}[/mm]
> ich weiß sonst keine Formel
> außer v= [mm]\bruch{s}{t}[/mm]
1. Fall
wenn ich mich nicht bewege, dann ist meine Geschwindigkeit v gleich 0 und damit auch die zurückgelegte Strecke gleich 0 - das ergibt sich aus der Formel, die du oben angegeben hast.
Das heißt: stehe ich am Punkt [mm] s_{0} [/mm] , dann ist [mm] s(t)=s_{0}
[/mm]
2. Fall
wenn ich mich mit gleichbleibender Geschwindigkeit bewege, dann greift für den Weg die Formel s=v*t
Das heißt: stehe ich am Punkt [mm] s_{0} [/mm] und bewege mich mit gleichbleibender Geschwindigkeit von dort weiter, dann ist [mm] s(t)=v*t+s_{0}
[/mm]
3. Fall
wenn ich mich aus der schon stattfindenen gleichförmigen Bewegung heraus beschleunigen lasse, dann gilt [mm] s=\bruch{1}{2}*a*t²+v*t
[/mm]
Das heißt, mein neuer Standort wird aus der Summe der ganzen Einzelstrecken ermittelt mit: [mm] s(t)=\bruch{1}{2}*a*t²+v*t+s_{0}
[/mm]
Die letzte Formel solltest du dir merken, denn mit dieser lösen wir jetzt deine Aufgabe.
Der Fallschirmspringer:
Er springt aus einer Höhe von 7800m - daher ist [mm] s_{0}=7800m
[/mm]
Er hat keine Anfangsgeschwindigkeit - daher ist v*t=0
Er beschleunigt in dem Zeitraum von t=10s
Er beschleunigt konstant mit einem noch unbekanten Faktor a, der sich aber, wie du oben geschrieben hast nach der Formel [mm] a=\bruch{v}{t} [/mm] ermitteln läßt. (denk daran, dass es abwärts geht, d.h. die Geschwindigkeit ist "negativ")
dann bekommen wir [mm] s(t)=\bruch{1}{2}*a*t²+\red{0}*t+s_{0}
[/mm]
............kannst du das jetzt ausrechnen?
Gruß
Herby
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> Mfg MasterMost
so macht das Antworten auch mehr Spaß
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:20 Mo 06.03.2006 | | Autor: | Herby |
> Also wenn ich das dann ausrechne für a hätte ich da dann
> 20km/s
> =10*20km/h = 200km/h oder ?
nein, die Umrechnung geht so:
[mm] 200*\bruch{km}{h}=\bruch{200*1km}{1h}=\bruch{200*1km}{1h}*\bruch{1h*1km}{1h*1km}=\bruch{200*1km}{1h}*\bruch{1h*1000m}{3600s*1km}=\bruch{200*1000m}{3600s}=\bruch{200m}{3,6s}=55,\overline{5}*\bruch{m}{s}
[/mm]
Man multipliziert zuerst mit den Einheiten, die man letztlich haben möchte, also hier mit [mm] \bruch{m}{s} [/mm] . Da man das ja nicht so einfach darf, teilt man gleich wieder und verändert somit nix.
Da 1km=1000m und 1h=3600s sind schreibe ich also [mm] 200*\bruch{km}{h}*\bruch{1000m}{3600s}*\bruch{1h}{1km}=55,\overline{5}*\bruch{m}{s}
[/mm]
damit hast du dein v und kannst jetzt a ausrechnen.
Funktioniert übrigens auch mit kg und Tonnen und so, musst du mal ausprobieren.
> vll. ein bischen anders erklären?
> ich weiß nähmlich auch net was es mit dem s(t) zu tun hat
wenn man hinter ein s ein (t) schreibt, dann meint man damit, dass das s von t abhängt.
Verändere ich das t, so verändert sich das s.
kommst du jetzt weiter?
Kontrollergebnis für s(t)=7522,5m ist die Höhe, in der sich der Springer, nach t=10s befindet.
lg
Herby
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OK ich denke damit komm ich erstmal weiter nur hab ich noch ne frage und zwar wie bist du auf die 7522,5m nach t=10s gekommen? welche beschleunigung erreicht er denn nach 1,2,3....sekunden? und die 55,5 [mm] \bruch{m}{s} [/mm] sind doch die 200km/h oder?
Mfg MasterMost @keine ahnung von nix
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:53 Mi 08.03.2006 | | Autor: | Herby |
> OK ich denke damit komm ich erstmal weiter nur hab ich noch
> ne frage und zwar wie bist du auf die 7522,5m nach t=10s
> gekommen?
ich habe einfach die Formel genommen, die ich oben erklärte
[mm] s(t)=\bruch{1}{2}*\red{a}*t²+v_{0}*t+s_{0}
[/mm]
[mm] s(t)=\bruch{1}{2}*\red{\bruch{-v_{(end)}}{t}}*t²+v_{0}*t+s_{0}
[/mm]
[mm] s(t)=\bruch{1}{2}*\bruch{-55,\overline{5}*\bruch{m}{s}}{10s}*(10s)²+0*10s+7800m
[/mm]
s(t)=7522,5m
und das ist die Höhe, in der sich der Fallschirmspringer nach 10s befindet.
..... [mm] v_{0}=0 [/mm] , weil ja der Springer, wenn er das Flugzeug keine Anfangsgeschwindigkeit hat.
er hat also in den ersten 10 Sekunden 7800m-7522,5m=277.5m zurückgelegt.
> welche beschleunigung erreicht er denn nach
> 1,2,3....sekunden?
mit der Formel [mm] a=\bruch{v_{(end)}}{t} [/mm] kannst du das jeder Zeit ermitteln.
nach drei Sekunden wäre es z.B. [mm] a=\bruch{55,\overline{5}*\bruch{m}{s}}{3s}=18,518\bruch{m}{s²}
[/mm]
und die 55,5 [mm]\bruch{m}{s}[/mm] sind doch die
> 200km/h oder?
genau ![[daumenhoch]](/images/smileys/daumenhoch.gif "[daumenhoch]")
> Mfg MasterMost @keine ahnung von nix
wieso, wir können uns doch gut unterhalten
...... wenn du jetzt noch in obrige erste Formel für:
[mm] v_{0}=55,\overline{5}*\bruch{m}{s}
[/mm]
und
$ t=132s $
einsetzt, dann bekommst du den Wert heraus, wo sich der Springer nach 142s aufhält.
Das subtrahierst du von der Ausgangshöhe und hast deinen Weg.
Liebe Grüße
Herby
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