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Frage zur Wurfbewegung

28 Beiträge, Schlüsselwörter: Wissenschaft, Physik, Mechanik

Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 19:58
Die Aufgabe lautet:
"Eine Gewehrkugel soll bei einer Schussweite von 1000m nicht mehr als 1m fallen. Wie groß muss die Anfangsgeschwindigkeit mindestens sein?"

Habe es schon mit der Formel s=g/2t² versucht und das Ergebnis (t=0,223s) in die Formel 1m=v0,233 eingesetzt und diese schließlich nach v umgestellt, sodass das Ergebnis v=4.29m/s² war. Kann aber, wenn man sich dann noch mal die Aufgabenstellung anguckt, auch irgendwie nicht sein.

Braucht man überhaupt zwei Formeln? Oder reicht eine Formel, wo man nur die Werte entsprechend einsetzt und höchstens noch umstellen muss?

Wäre schön, wenn mir jemand eine einfache Erklärung geben könnte, wie man vorgehen muss. Ich sehe in diesem Thema (Fall- und Wurfbewegungen) nämlich garnicht durch.

Danke im Voraus. :)


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 20:43
Ah, an die Physikhausaufgaben kann ich mich auch noch erinnern :D

Um dir deine Frage zu beantworten müsste man aber wissen ob ihr es mit oder ohne Luftwiderstand rechnen sollt.


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 20:43
Ich komme bereits beim 1. Ergebnis auf einen anderen Wert - und zwar auf 0.45s. Hast Du ricztig umgestellt? Wurzel nicht vergessen? Diesen Wert musst Du einfach in die Geschwindigkeitsformel v=s/t einsetzen, sprich v= 1000/0.45 = 2214 m/s.

Viele Grüße

Weide


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 20:52
@Joghurtbecher

Sag mal, meinst Du das ernst? Die User sollen Deine Hausaufgaben machen?


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 20:55
@Commonsense
Habe ich gesagt, dass sie es machen sollen ? Wer gerne helfen möchte und was von dem Thema versteht, kann hier was Entsprechendes posten. Du bist mal wieder nur ein Troll, wie man ihn in jedem derartiger Threads sieht.

An die anderen: Danke für eure Hilfe. Hat mich weitergebracht. :)

PS: Der Luftwiderstand wird übrigens ignoriert.


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 20:57
@Joghurtbecher

Du bezeichnest mich als Troll? Sag mal, geht`s noch? Hast Du mal unter meinen Nick geschaut?


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ShortVisit
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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:04
@Joghurtbecher
Joghurtbecher schrieb:Habe es schon mit der Formel s=g/2t² versucht und das Ergebnis (t=0,223s) in die Formel 1m=v0,233 eingesetzt und diese schließlich nach v umgestellt, sodass das Ergebnis v=4.29m/s² war. Kann aber, wenn man sich dann noch mal die Aufgabenstellung anguckt, auch irgendwie nicht sein.
Kann's wirklich nicht sein.

Überleg mal Schritt für Schritt und versuch, Dir Deine Überlegung grafisch vorzustellen:

1) Wir nehmen mal an, dass der Luftwiderstand vernachlässigt werden soll, sonst wir das Ganze verdammt kompliziert. Ausserdem muss die Abschussrichtung genau horizontal sein.

Zerlegen wir das Problem in eine vertikale und eine horizontale Komponente. von der Vertikalen wissen wir die Strecke ( 1 Meter ) und die Beschleunigung (10 Meter/Sekundenquadrat)

1a) Die Kugel fällt also auf einem Weg von 1000 Metern um 1 Meter. Wie lange dauert es bei einer Beschleunigung von 10 m/sec² bis eine Fall - Strecke von 1 Meter zurückgelegt wird. das ist eine leichte Übung:

s = b/2*t², daher
t² = 2*s/b
und daher
t = sqrt(2*s/b) also
sqrt(2/10) = sqrt(0,2) = 0,44721 Sekunden

Ist das plausibel? ja.! Trotzdem: Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser, also machen wir die Gegenprobe:

s = b/t² = 5*0,44721*0,44721 = 0,9999839 Meter. Das ist exakt richtig, die Abweichung erscheint nur, da wir nicht alle Nachkommastellen berücksichtigt, also etwas gerundet haben.

So das war der erste Schritt - jetzt wissen wir also, in welcher Zeit die Kugel die 1000 Meter zurücklegen muss, damit sie 1 Meter tiefer ankommt als sie abgeflogen ist:

Jetzt kommt die horizontale Komponente:

Nun, wie schnell muss die Kugel sein, um 1000 Meter in 0,44721 Sekunden zurückzulegen?
Das kannst Du sicher ganz schnell ohne weitere Hilfe ausrechnen :)

(Pi mal Daumen rund 2200 Meter/Sekunde)

HTH, HANE :)


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ShortVisit
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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:07
@Joghurtbecher
@Commonsense

Hört auf zu streiten, ihr Beiden. :)
Offensichtlich hast Du @Joghurtbecher einfach ein Verständnis - Problem. Das ist @Commonsense durchaus keine Schande, manchmal passiert das jedem von uns.

Vielleicht hat mein voriger Beitrag geholfe - wenn nicht, dann bitte rückfragen :)


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:09
@ShortVisit

Ich streite nicht. Finde es nur etwas dreist, einen Moderator als Troll zu bezeichnen...


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:13
@Commonsense

Ruhig Blut. Der TE versteht nicht ganz wie es funktionieren soll und sucht jetzt doch nur Hilfe um es richtig zu verstehen :)
Der Thread kommt mir jedenfalls nicht so rüber wie manch ein anderer wo nur geschrieben wird: "Muss ein Referat schreiben und hab keinen Bock bei Google zu suchen. Wer hilft mir?" sondern scheint wirklich um das Verständnis der Sache zu gehen.

OT: Ausserdem gibt es auch süße Trolle ;)


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:15
@BlackPearl

Ist ja recht. Hätte er ja auch erklären können, ohne gleich frech zu werden, oder?


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:16
@Commonsense

Naja...bei allem Respekt. Du bist zuerst frech geworden.


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:19
@BlackPearl
Commonsense schrieb:Sag mal, meinst Du das ernst? Die User sollen Deine Hausaufgaben machen?
Was ist daran bitte frech? Das ist eine völlig berechtigte Frage. Wir sind ja hier kein Nachhilfeforum und auf den ersten Blick sah es so aus, als warte er darauf, daß ihm jemand die Aufgabe rechnet.


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:21
@Commonsense

Der Ton hat aber in dem fall die Musik gemacht.
Hättest Du geschrieben:

"Falls Du möchtest, dass die User hier deine Hausaufgaben machen, dann bist Du falsch und Du solltest Dich an ein geeigneteres Forum wenden"

Halt so in der Art, aber:
Commonsense schrieb:Sag mal, meinst Du das ernst? Die User sollen Deine Hausaufgaben machen?
kam halt äusserst grob rüber.


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:23
@BlackPearl

Kuschelforum simmer auch nich...


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:25
@Commonsense

Das hat doch nichts mit Kuschelforum zutun Ô.o

Egal, das führt hier zu weit.


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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:29
einfach den offenbar überforderten Moderator nicht beachten. Jetzt könnte man die Aufgabe noch verfeinern: Das Gewehr schafft nur 1500 m/s. Um wie viel Grad muss der Lauf nach oben gehalten werden damit die Kugel bei 1000m Schussweite - ok, wir machen's etwas einfacher ;-) - genau auf Gewehrhöhe ankommt ;-)


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ShortVisit
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Frage zur Wurfbewegung

07.10.2013 um 21:49
@Weide
Weide schrieb:Das Gewehr schafft nur 1500 m/s. Um wie viel Grad muss der Lauf nach oben gehalten werden damit die Kugel bei 1000m Schussweite - ok, wir machen's etwas einfacher ;-) - genau auf Gewehrhöhe ankommt ;-)
Sadist. Ist die Schussweite nun die Entfernung über dem Boden oder die Entfernung, die das Geschoss in Abschussrichtung zurücklegt ? :D

Ernsthaft, wenn der/die TE die Erklärung verstanden hat, dann sollte er/sie auch das schaffen.

@Commonsense
Zuerst dachte ich auch, dass der TE bloss uns seine Hausaufgaben aufhalsen will - aber immerhin hat er/sie einen Lösungsversuch gepostet. Da das Problem eigentlich recht einfach ist, sehe ich den Fehler eher beim Lehrer, der keine Vorstellung des Problems vermitteln konnte sondern vermutlich nur einfach Regeln und Formeln herunter gebetet hat.

So etwas habe ich in meiner eigenen Schulzeit ein paarmal erlebt - zum Beipiel beim Hydrostatischen Paradoxon und bei der Einlauf - Kurve bei Eisenbahnschienen...


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25h.nox
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Frage zur Wurfbewegung

08.10.2013 um 00:10
Commonsense schrieb:Du bezeichnest mich als Troll? Sag mal, geht`s noch? Hast Du mal unter meinen Nick geschaut?
als ob es noch nie trolle unter den mods gab...

@ShortVisit ob das so durchgeht , man weiß es nicht, 10m/s² ist eben nicht richtig


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Frage zur Wurfbewegung

12.10.2013 um 13:01
@Commonsense
Ich möchte mich ja ungern einmischen, aber dein Verhalten ist dem eines Moderators nicht gerecht.
Mehr sage ich dazu nicht...


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Souls
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Frage zur Wurfbewegung

12.10.2013 um 13:59
Danke lange nicht so gelacht


lach immer noch Bauchschmerzen

@Commonsense
Commonsense schrieb:@Joghurtbecher

Sag mal, meinst Du das ernst? Die User sollen Deine Hausaufgaben machen?
@Joghurtbecher
@Commonsense
Habe ich gesagt, dass sie es machen sollen ? Wer gerne helfen möchte und was von dem Thema versteht, kann hier was Entsprechendes posten. Du bist mal wieder nur ein Troll, wie man ihn in jedem derartiger Threads sieht.

An die anderen: Danke für eure Hilfe. Hat mich weitergebracht. :)

PS: Der Luftwiderstand wird übrigens ignoriert.
@Commonsense
Commonsense schrieb:@Joghurtbecher

Du bezeichnest mich als Troll? Sag mal, geht`s noch? Hast Du mal unter meinen Nick geschaut?
İch denk das hat nen Preis verdient!!


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Souls
ehemaliges Mitglied

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Frage zur Wurfbewegung

12.10.2013 um 14:00
@Nexx
ich haett den rausgeschmissen oder paar Tage nachdenken lassen ausserhalb des Forums.

aber witzig hahahahaha


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ShortVisit
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Frage zur Wurfbewegung

12.10.2013 um 23:03
@25h.nox
25h.nox schrieb:ob das so durchgeht , man weiß es nicht, 10m/s² ist eben nicht richtig
9,81 = 10 (für genügend große Werte von 9,81) :D

Aber Du hast recht, bei Schülern sollte man es sich nicht erlauben ungenaue Werte zu verwenden...


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Frage zur Wurfbewegung

13.10.2013 um 06:52
@Joghurtbecher

Die Bewegungsgleichung der Gewehrkugel lässt sich in zwei Komponenten zerlegen, in x- und in y-Richtung. In y-Richtung gilt (freier Fall, gleichf. beschleunigte Bewegung):

wre

Und in x-Richtung gilt (geradlinige Bewegung):

wrk

Erste Gleichung nach t umstellen, in die zweite Gleichung eingesetzt und diese nach v_0 umgestellt ergibt:

wri

Die bekannten Größen

wrh

eingesetzt ergibt schließlich

wrj

Ab dieser Geschwindigkeit sinkt die Gewehrkugel nach 1000m um weniger als 1m ab.


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saba_key
ehemaliges Mitglied

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Frage zur Wurfbewegung

14.10.2013 um 11:17
@Joghurtbecher

Man muss den Luftwiderstand berücksichtigen.

Beim G3 gab es eine Möglichkeit je nach Entfernung des Ziels, die Visiereinrichtung zu verstellen.
Die Gewehrkugeln erreichen nicht diese errechnete Geschwindigkeit, insofern ist das Theorie.
Außerdem liegt die beste Kampfentfernung für ein Gewehr bei bis zu 400 m.

Es gibt Diagramme, aus denen man fast sämltiche Daten ablesen kann.


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