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[quote="Mathefix"][quote="Dreistein007"]Hallo, danke euch, und danke, dass die Verwirrung beseitigt worden ist. Danke Mathefix. Man, wie kommst du eigentlich immer auf diese eleganten lösungsschritte? Bist mir immer einen Schritt vorraus. Danke;)[/quote] Wir machen hier keinen "Schönheitswettbewerb". Das Schwierige ist, das Einfache zu erkennen. Du hattest zur Ermitlung von v den EES angewendet. Warum nicht zur Ermittlung von a? Dann hätte die Lösung aus 3 Zeilen bestanden [latex]P = F\cdot v = m\cdot a_s\cdot v = m\cdot (g+ a)\cdot v [/latex] [latex]E = \frac{1}{2}\cdot m\cdot v^{2} = m\cdot g\cdot h_a = m\cdot a\cdot h_s\rightarrow v = \sqrt{2\cdot g\cdot h_a} [/latex] [latex]{und} [/latex] [latex]a =g\cdot \frac{h_a}{h_s} [/latex] [latex]P = m\cdot g\cdot (1+ \frac{h_a}{h_s})\cdot \sqrt{2\cdot g\cdot h_a}[/latex] Für mich war ein "Aha-Erlebnis" zum einfachen Denken folgende Aufgabe: Ein Hütejunge soll abends die Herde von der Weide zum Stall treiben und sie auf dem Weg noch am Bach zur Tränke führen. Da er faul ist, will er den kürzesten Gesamtweg wählen. Die Koordinaten von Weideplatz und Stall bezogen auf den Bach sind gegeben. Frage: Wie lauten die Koordinaten der Tränke? Diese Aufgabe kann man mit Pythagoras und Differentialrechnung lösen - eine Mordsrechnerei. Aber auch mit einer ganz einfachen Überlegung fast im Kopf rechnen. Hast Du dazu eine Idee?[/quote]
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Autor
Nachricht
Mathefix
Verfasst am: 11. März 2017 08:53
Titel:
Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Hallo, danke euch,
und danke, dass die Verwirrung beseitigt worden ist.
Danke Mathefix. Man, wie kommst du eigentlich immer auf diese eleganten lösungsschritte? Bist mir immer einen Schritt vorraus.
Danke;)
Wir machen hier keinen "Schönheitswettbewerb". Das Schwierige ist, das Einfache zu erkennen.
Du hattest zur Ermitlung von v den EES angewendet. Warum nicht zur Ermittlung von a?
Dann hätte die Lösung aus 3 Zeilen bestanden
Für mich war ein "Aha-Erlebnis" zum einfachen Denken folgende Aufgabe:
Ein Hütejunge soll abends die Herde von der Weide zum Stall treiben und sie auf dem Weg noch am Bach zur Tränke führen. Da er faul ist, will er den kürzesten Gesamtweg wählen.
Die Koordinaten von Weideplatz und Stall bezogen auf den Bach sind gegeben.
Frage: Wie lauten die Koordinaten der Tränke?
Diese Aufgabe kann man mit Pythagoras und Differentialrechnung lösen - eine Mordsrechnerei.
Aber auch mit einer ganz einfachen Überlegung fast im Kopf rechnen.
Hast Du dazu eine Idee?
Dreistein007
Verfasst am: 11. März 2017 04:00
Titel:
Hallo, danke euch,
und danke, dass die Verwirrung beseitigt worden ist.
Danke Mathefix. Man, wie kommst du eigentlich immer auf diese eleganten lösungsschritte? Bist mir immer einen Schritt vorraus.
Danke;)
Mathefix
Verfasst am: 09. März 2017 17:34
Titel:
@Dreistein007
Beschleunigung a hättest Du einfacher mit dem EES bestimmen können:
Aus
folgt direkt
Ansonsten prima überlegt.
Gruss
Jörg
GvC
Verfasst am: 09. März 2017 08:00
Titel:
@Prof. Dr. Kudo'
Ja, Du hast recht. Das habe ich mittlerweile eingesehen.
Prof. Dr. Kudo'
Verfasst am: 09. März 2017 06:15
Titel:
Guten Morgen,
@Dreistein007,
dein Ergebnis ist richtig.
@GvC,
du irrst dich. Lese die Aufgabenstellung erneut.
Es ist nicht nach der durchschnittlichen Leistung gefragt, sondern nach der
Spitzenleistung
.
Mit
ist die im Moment größte erreichte Geschwindigkeit des Hochspringers.
Also gilt, wie von mir bereits dargelegt:
Da die Geschwindigkeit linear steigt , muss das auch das doppelte der Durchschnittsleistung sein.
Mit freundlichen Grüßen
J.K
GvC
Verfasst am: 09. März 2017 01:09
Titel:
Dreistein007 hat Folgendes geschrieben:
Stimmt nun mein Ergebnis oder nicht?
Nein, es stimmt nicht, wie ich in meiner Antwort auf den Beitrag von Prof. Dr. Kudo' versucht habe zu zeigen. Der hatte ja dasselbe (falsche) Ergebnis wie Du.
Dreistein007
Verfasst am: 08. März 2017 22:51
Titel:
Hallo
danke für die vielen Antworten, aber was ist jetzt genau das Problem?
Stimmt nun mein Ergebnis oder nicht?
Ich habs halt so verstanden, dass hier der Läufer beschleunigt in gerümmter Art und Weise, dann sich aufrichtet, und dabei diese 0,4m zustanden kommen. Danach springt er ab mit der Geschwindigkeit 0,6m weiter hoch.
Bin jetzt bisschen durcheinander wegen den vielen Lösungsmöglichkeiten
Würde der Lehrer das falsch werten etwa?
Vielen dank
GvC
Verfasst am: 08. März 2017 15:07
Titel:
@Prof. Dr. Kudo'
Aus Deinem a+g kann man auch eine "Ersatz"beschleunigung bilden, die - zumindest ich - a genannt habe. Und dieses ("mein") a beschleunigt den Körper.
Prof. Dr. Kudo'
Verfasst am: 08. März 2017 13:43
Titel:
Guten Tag,
@GvC und @as_string,
beachtet, dass die Arbeit leistende Kraft sich aus zwei Summanden zusammensetzt:
Der beschleunigenden Kraft
und der das
kompensierenden Kraft
.
Damit scheint der Ansatz richtig zu sein.
Am Ende bekomme ich auch einen Wert von
heraus.
Augenfällig beschleunigt der Hochspringer gleichmäßig. Das Modell ist idealisiert zu betrachten.
Dabei ist die beste Technik die sogenannte Frontalhocke.
Mit freundlichen Grüßen
J.K
GvC
Verfasst am: 08. März 2017 11:43
Titel:
as_string hat Folgendes geschrieben:
Wenn also nach dem Maximum gefragt ist, dann muss man die Momentanleistung am Ende des Beschleunigungsvorgangs nehmen. Du hast ja nur die durchschnittliche Leistung während der Beschleunigungsphase berechnet.
Ja, Du hast recht. Da habe ich nicht aufgepasst. Der Maximalwert der Leistung ist dann tatsächlich
mit
as_string
Verfasst am: 08. März 2017 07:56
Titel:
Hallo!
Also wenn es wirklich eine gleichmäßige Beschleunigung sein soll, dann würde ich zuerst auch maximale Geschwindigkeit (also die beim Absprung direkt) ausrechnen und die dafür nötige Beschleunigung im ersten Abschnitt der Bewegung.
Mit der Formel:
Kannst Du Dir dann den Leistungs-Verlauf in der ersten Phase überlegen. Die Beschleunigung wäre nach der Annahme einer gleichmäßig beschleunigten Bewegung ja konstant und die Endgeschwindigkeit hättest Du dann ausgerechnet. Beides zeigt in dieselbe Richtung, so dass das Skalarprodukt von oben in ein Produkt der Beträge übergeht.
Also, Dreistein007, wie ist die Beschleunigung und Endgeschwindigkeit am Ende der Beschleunigungs- bzw. Absprungphase?
Gruß
Marco
as_string
Verfasst am: 08. März 2017 07:39
Titel:
Hallo GvC!
Kann gut sein, dass der Aufgabensteller das so gemeint hat, wie Du es rechnest, aber das ist so nicht richtig:
Erstens steht über den Ablauf der Beschleunigung nichts im Text (deshalb meine Frage von oben). Da könnte man ja von allem Möglichen ausgehen.
Wenn es aber eine gleichmäßige Beschleunigung ist, dann ist die Leistung aber nicht konstant in dieser Phase. Wenn also nach dem Maximum gefragt ist, dann muss man die Momentanleistung am Ende des Beschleunigungsvorgangs nehmen. Du hast ja nur die durchschnittliche Leistung während der Beschleunigungsphase berechnet.
Gruß
Marco
GvC
Verfasst am: 08. März 2017 04:22
Titel:
Leistung ist gleich Arbeit durch Zeit. Du musst also die gesamte aufgewendete Arbeit m*g*h (mit h=1m) durch die Beschleunigungszeit dividieren.
Für die Berechnng der Beschleunigungszeit stehen Dir die beiden Gleichungen für die gleichmäßig beschleunigte Bewegung zur Verfügung.
und
Einsetzen:
mit v nach Energieerhaltungssatz
Demzufolge
Dabei ist
und
Da kommt genau die Hälfte der von Dir errechneten Leistung heraus, wobei ich, ehrlich gesagt, durch Deine umfangreiche Rechnung nicht ganz durchsteige.
Dreistein007
Verfasst am: 07. März 2017 19:04
Titel:
Hallo string,
danke für die Frage.
Ja , es ist der orginale Wortlaut der Aufgabenstellung. Ich kann auch ein Attachmet einfügen.
as_string
Verfasst am: 07. März 2017 18:46
Titel:
Bist Du sicher, dass das der komplette Aufgabentext ist?
Dreistein007
Verfasst am: 07. März 2017 17:43
Titel: Dynamik,Leistung, Hochspringer
Meine Frage:
Hallo,
Wie groß ist die Spitzenleistung eines Hochspringers mit der Masse 75 kg, der
seinen Schwerpunkt während des Absprunges 0,4 m hoch hebt und ihm dabei eine
solche Absprunggeschwindigkeit erteilt, dass er noch weitere 0,6 m hoch fliegt?
Ich bin mir unsicher, ob ich das mit der Skizze richtig gemacht habe.
Der Springer läuft, ist in der gekrümmten Position, dann richtet er sich auf, was diese 0,4m sind, dann springt er ab, und gewinnt zusärtlich 0,6m an höhe.
Meine Ideen:
Siehe Attachments.