 Verfasst am: 05. März 2017 19:15 Titel: |
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[quote="hansguckindieluft"]
Ich folge Deiner Interpretation. Nebenbedingungen: Radius des Rings (Kugel muss durch Ring passen) Abstand des Rings (muss vor Auftreffpunkt der Kugel am Boden liegen) Nebenbedingungen sind komplizierter als die Aufgabenstellung, die man im Kopf lösen kann. Lösung: Kugel und Mittelpunkt des Rings fallen vertikal gleichschnell, bleiben also immer auf gleicher Höhe. Die Kugel bewegt sich zusätzlich horizontal und hat den Abstand x des Rings in der Zeit erreicht. in dieser Zeit haben sich die Kugel und der Mittelpunkt des Rings um vertikal nach unten bewegt. Die Kugel passiert, vom Boden aus gemessen, den Ring in der Höhe zum Zeitpunkt Beste Grüße Jörg |
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| Verfasst am: 05. März 2017 14:13 Titel: |
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Ich habe das so interpretiert, dass die "Achse" des Rings horizontal ausgerichtet ist. Die Orientierung des Rings geht allerdings aus der Aufgabenstellung nicht hervor. Wenn der Ring so ausgerichtet ist, wie ich vermutet habe, kann die Kugel den Ring während des Fallens durchqueren. Gruß |
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| Verfasst am: 05. März 2017 13:20 Titel: |
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| Da auf Kugel und Ring die gleiche Beschleunigung wirkt und der Ring aus der halben Höhe der Kugel zum gleichen Zeitpunkt wie die Kugel fällt., wird der Ring den Boden zuerst erreichen und nicht von der Kugel "überholt" werden und diese durch ihn fällt.
Damit die Kugel am Boden innerhalb des Rings auftrifft muss der Mittelpunkt des Rings mit dem Radius R im Intervall liegen. |
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| Verfasst am: 04. März 2017 18:49 Titel: |
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Ja, Luftreibung muss dann vernachlässigt werden können. Ob sonst die Kugel schleller fallen würde, kann man nicht pauschal sagen. Stell Dir z. B. vor, der Ring wäre aus Eisen und die Kugel aus Styropor.
Ja, natürlich. |
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| Verfasst am: 04. März 2017 18:34 Titel: |
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| Ah super, ja das ergibt Sinn, dass die Kugel und der Ring immer die gleiche Höhe haben. Jedoch wird hier die Reibung durch die Luft vernachlässigt oder? Würde sonst nicht die Kugel schneller sein, da viel kompakter als der Ring?
Also ohne Angabe der Geschwindigkeit und Strecke kann man gar nicht auf die Lösung kommen? |
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| Verfasst am: 04. März 2017 18:28 Titel: |
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| Hallo,
Kugel und Ring haben die gleiche vertikale Beschleunigung, sind also in vertikaler Richtung immer "gleich auf". Jetzt kommt es darauf an, ob die horizontale Geschwindigkeit der Kugel ausreicht, um die Distanz x zu erreichen, bevor sie den Boden erreicht. Gruß |
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| Verfasst am: 04. März 2017 18:07 Titel: Kugel muss durch Ring fallen? |
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| Wir haben von unserem Professor eine Aufgabe bekommen, bei der ich nicht mal ansatzweise weiß, wie man das berechnen soll.
Aufgabe: Eine Kugel rollt auf einem Tisch reibungsfrei mit der Geschwindigkeit v. Wenn sie an die Kante kommt, beginnt ein Ring (Mittelpunkt auf Tischhöhe, Entfernung x zur Kante) ebenfalls zu fallen. Weise nach, dass die Kugel in jedem Fall durch den Ring durch geht. Zu welchem Zeitpunkt wird das sein, wenn Kugel und Ring bei t=0 anfangen zu fallen? Ich habe mir das Ganze aufgezeichnet, aber ich komme nicht hinter die Logik um es zu berechnen. Auf die Kugel wirkt als y-Komponente die Gravitation (beschleunigte Bewegung), sowie die Geschwindigkeit für die x-Komponente. Ich verstehe auch nicht ganz, worauf unser Professor hinauswill. Geht es darum, dass die Kugel vor dem Ring am Boden ankommt? Denn abhängig davon, wie weit der Ring vom Tisch weg ist (zb. 5m) und von der Geschwindigkeit, muss die Kugel natürlich nicht durch den Ring gehen. Oder sehe ich das falsch? Bin gespannt was ihr dazu meint! |
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