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[quote="dermarkus"]Deine Ergebnisse stimmen. Zum Treff-Zeitpunkt t_treff = 0,127 s treffen sich die beiden Steine, denn zu diesem Zeitpunkt haben beide dieselbe Hohe erreicht: h(t_treff) = H(t_treff) = 0,557 m Wenn du genau hinschaust, sieht du, dass dieser Treffpunkt nicht ganz genau auf der halben Höhe des Scheitelpunktes (s= 1,274 m) liegt. Sondern etwas tiefer, nämlich genau um die rund 8 cm, um die die beiden Steine durch die Erdbeschleunigung während der Zeit 0,127 s nach unten gezogen worden sind. ( 8 cm = (g/2)*t^2 = ((9,81 m/s^2)/2) * (0,127 s)^2 ) Also passt das alles zueinander. ------------------------------------------------------- Ich vermute, dein Denkfehler könnte dort liegen, dass du, wenn du dir selber eine Gleichung für den zweiten Stein aufgestellt hättest, statt der Höhe H, bei der sich der zweite Stein befindet, eher vielleicht eine Fallstrecke S gewählt hättest (die Null ist, wenn sich der zweite Stein oben bei s befindet, und immer größer wird, je weiter er runterfällt). Dann hättest du für den Treffzeitpunkt die Gleichung h+S=s gelöst und würdest für h und S zum Treffzeitpunkt tatsächlich unterschiedliche Werte herausbekommen. h und H sind aber dagegen zum Treffzeitpunkt gleich.[/quote]
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Gast
Verfasst am: 14. März 2006 22:03
Titel:
Und mit der bewährten Methode
Erst die Gleichung, dann die Zahlen
ergibt sich der nette Ausdruck
h = 7*v^2/32*g
dermarkus
Verfasst am: 14. März 2006 13:36
Titel:
Anonymous hat Folgendes geschrieben:
und für H=5*0,127+0,5*9,81*0,127²=0,714m
Wenn ich beide Höhen addiere komme ich auf 1,27m
Stimmt, das ist der alternative richtige Weg.
Damit das auch formal richtig ist, darfst du dann aber nicht die Bezeichnungen durcheinanderwürfeln.
Wenn du h=H setzt, dann sind h und H die Höhen.
Und die Fallstrecke des zweiten Steines, die du dann ausrechnest, darfst du dann natürlich nicht auch H nennen, weil sie etwas anderes ist als das H oben am Anfang deiner Rechnung. Also solltest du sie zum Beispiel Fallstrecke S des zweiten Steines nennen:
S=5 (m/s)*0,127 s +0,5*9,81 (m/s^2)*(0,127 s)²=0,714m
Und wenn du die Steighöhe h des ersten Steines bis zum Treffpunkt plus die Fallstrecke S des zweiten Steines herunter bis zum Treffpunkt addierst, dann bekommst du in der Tat die Scheitelhöhe s=h+S
Gast
Verfasst am: 14. März 2006 13:13
Titel:
Hab das ein bisschen anders jetzt gerechnet müßte aber auch richtig sein.
ich habe h=H gesetzt, dann bekomme ich die 0,127s
das habe ich den weg für h mit h=5*0,127-0,5*9,81*0,127²=0,555m
und für H=5*0,127+0,5*9,81*0,127²=0,714m
Wenn ich beide Höhen addiere komme ich auf 1,27m
Richtig?
dermarkus
Verfasst am: 14. März 2006 12:12
Titel:
Deine Ergebnisse stimmen.
Zum Treff-Zeitpunkt t_treff = 0,127 s treffen sich die beiden Steine, denn zu diesem Zeitpunkt haben beide dieselbe Hohe erreicht:
h(t_treff) = H(t_treff) = 0,557 m
Wenn du genau hinschaust, sieht du, dass dieser Treffpunkt nicht ganz genau auf der halben Höhe des Scheitelpunktes (s= 1,274 m) liegt. Sondern etwas tiefer, nämlich genau um die rund 8 cm, um die die beiden Steine durch die Erdbeschleunigung während der Zeit 0,127 s nach unten gezogen worden sind.
( 8 cm = (g/2)*t^2 = ((9,81 m/s^2)/2) * (0,127 s)^2 )
Also passt das alles zueinander.
-------------------------------------------------------
Ich vermute, dein Denkfehler könnte dort liegen, dass du, wenn du dir selber eine Gleichung für den zweiten Stein aufgestellt hättest, statt der Höhe H, bei der sich der zweite Stein befindet, eher vielleicht eine Fallstrecke S gewählt hättest (die Null ist, wenn sich der zweite Stein oben bei s befindet, und immer größer wird, je weiter er runterfällt).
Dann hättest du für den Treffzeitpunkt die Gleichung h+S=s gelöst und würdest für h und S zum Treffzeitpunkt tatsächlich unterschiedliche Werte herausbekommen.
h und H sind aber dagegen zum Treffzeitpunkt gleich.
Gast
Verfasst am: 14. März 2006 11:33
Titel:
Ich habe h=H gesetzt und bekomme dann für t=s/2*v=0,127s ist ja auch richtig.
Der Stein erreicht eine maximale Höhe von 1,27m in einer Zeit von 0,5s.
Dann habe ich in der Gleichung von h für t=0,127s eiingesetzt komme dann auf 0,555m.
Wenn ich die Zeit in H einsetzte kommt bei einem s auch 0,555m raus.
Irgendwo liegt glaube ich ein denkfehler bei mir ich weiß leider nicht wo.
dermarkus
Verfasst am: 14. März 2006 11:13
Titel:
Du hast recht, die Höhe des Treffpunktes kann nicht bei s/2 liegen.
Ich vermute, du hast beim Einsetzen des Treff-Zeitpunktes t_treff
(ein Tipp zum Vergleich: t_treff = s/(2*v))
z.B. in die Gleichung für h (also Robinios erste Gleichung)
und ausrechnen der Treffhöhe h den Term vergessen, in dem das g drinsteht.
Gast
Verfasst am: 14. März 2006 10:07
Titel:
Wenn ich das dann beides ausrechne komme ich darauf das sie sich genau in der mitte treffen, also auf halber höhe.
Kann das denn sein? Den beim hochwerfen wirkt die Erdanziehung engegen und beim runterwerfen mit. Demnach müßten die Höhen doch unterschiedlich sein, oder?
dermarkus
Verfasst am: 14. März 2006 01:29
Titel:
Stimmt, und die Scheitelpunkthöhe, die Robinio mit s bezeichnet,
kannst du zum Beispiel auch mit der Energieerhaltung ausrechnen:
(//edit: Robinios Methoden für die Bestimmung von s führen zum selben richtigen Ergebnis)
Kinetische Energie bei v=5 m/s = Lageenergie am Scheitelpunkt
also
Dann kommst du mit Robinios Weg zum Ziel.
Robinio
Verfasst am: 13. März 2006 22:24
Titel:
Also im Prinzip ist des ganz einfach.
Die Höhe des ersten Steines über dem Erdboden ist gegeben als:
h=-1/2*g*t²+v*t
; wobei das v diese 5 m/s, also die anfangsgeschwindigkeit sein sollen. Um den Scheitel hiervon auszurechnen kannst du die Funktion ableiten und die Ableitung null setzen, um den Zeitpunkt zu finden, an dem der Stein seinen Scheitel durchläuft; oder du verwendest die Scheitelpunktsform der Parabel. Diesen Zeitpunkt setzt du dann in deine Funktion h ein und erhältst die Höhe, ich nenn sie mal s.
Okay, die Höhe des zweiten Steines über dem Erdboden nenn ich
H=-1/2*g*t²-v*t+s
; -v weil der stein ja nach unten geworfen wird.
Diese zwei setzt du gleich, also h=H, findest ein best. t. Dieses in eine der beiden h oder H eingesetzt, ergibt die Höhe, in der sie sich treffen.
Ich hoff des stimmt, ist ja schon spät
michi2402
Verfasst am: 13. März 2006 21:30
Titel: Freier Fall
Hallo,
ich komme bei einer Aufgabe nicht weiter....
Ein Gegenstand wird mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 5 m/s vom Erdboden noch oben geworfen. Im gleichen Moment wird ein zweiter Stein aus der Scheitelpunkthöhe des ersten Steines mit 5 m/s nach unten geworfen. Frage: Wo treffen sich die beiden Steine?
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