• Hallo,
    ich habe leider wieder einmal eine Physik-Hausaufgabe und weiss einfach nicht, wie ich bei dieser Aufgabe anfangen soll.
    Wir muessen die Hausaufgabe schon am Montag abgeben, und ich wuerde mich sehr freuen, wenn Sie mir helfen koennen.
    Es sind folgende Fragen:


    1) Bei der Fahrt auf horizontaler gerader Strecke mit der konstanten Geschwindigkeit 60 km/h wirft ein Kind, das in einem Zug sitzt einen Ball senkrecht nach oben.
    Die Steighoehe betraegt 1,8 m.
    Nach welcher Zeit und an welcher Stelle trifft der Ball wieder auf den Boden?


    2)Eine Scheibe des Durchmessers 360 mm rotiert um eine horizontale Achse mit der konstanten Drehzahl 1000/min.
    Die Drehachse befindet sich 1,25m ueber dem waagerechten Boden.
    Am Umfang der Scheibe ist ein Massestueck der Masse 2,5 g befestigt.
    Er loest sich unter dem Abwurfwinkel 60 grad gegnueber der Horizontalen nach oben von der Scheibe.
    Der Abloesepunkt befindet sich oberhalb der Drehachse.
    Berechne die Umlaufzeit, die Winkelgeschwindigkeit sowie die Bahngeschwindigkeit des Massestuecks vor dem Abloesen!


    Formel fuer Umlaufzeit T:
    T=t/n n ist die Umlaufzahl
    t ist die Zeit fuer n Umlaeufe


    Formel fuer Winkelgeschwindigkeit = Drehwinkel/Zeit
    Einheit ist rad/Sekunde



    .
    Tschuess

  • So nun die Lösungsansätze:


    1)
    Der Ball vollführt eine parabelförmige Bewegung im 2dimensionalen Raum (Höhe und Weite) aus.
    Man kann diese Bewegung aber auch in 2 einzelne Bewegungen aufspallten. Einmal die Bewegung in die Höhe und dann noch die Bewegung in Fahrtrichtung des Zuges.


    Um die Flugzeit heraus zubekommen, brauchst du aber erstmal nur die "Höhenbewegung" betrachten.
    Das ist eine gleichmässigbeschleunigte Bewegung. Die Beschleunigung ist a=-g=-9.81 m*s^(-2) (Das Vorzeichen ergibt sich aus der Betrachtungsweise).


    Also ist a = -g ; v = -g*t + v0; s= -g/2 * t^2 + vo*t +s0
    s0 = 0m;
    v0 Abwurfgeschwindigkeit solltest du eigentlich gegeben haben.


    !!! Wenn du schon integrieren kannst dann mach dir bitte immer die Mühe die Formeln herzuleiten.!!!
    (a=s'' ; v = s' ; s =s)
    So nun nurnaoch alles richtig einsetzen und umstellen.
    Kleiner Hinweis:
    Die Steigzeit th ist halb so groß wie die Flugzeit t --> th=t/2
    Zu dieser zeit hat der Ball die Geschwindigkeit v=0 und die Höhe h=1,8m


    Für die Weite betrachtest du die horizontale Bewegung. Hier ist es eine gleichförmige Bewegung in Fahrtrichtung des Zuges (Reibungskräfte werden vernachlässigt oder?)
    naja einfach die flugzeit des Balles einsetzen.


    Kann es sein, dass du die ein oder andere Angabe vergessen hast? Ich denkemal v0 also die Abwurfgeschwindigkeit oder m die Masse des Balles fehlt.



    2) Was ist dir genau unklar?
    Da seh ich eigentlich ist der Sachverhalt eindeutig und alles ist durch simples umstellen zu berechnen.


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