Wurfweite und Auftreffwinkel.

4xample · Anmeldungsdatum: 30.11.2009 Beiträge: 7

Hallo liebe Mitglieder und Mitgliederinnen.

Ich bin neu hier im Forum und benötige Hilfe bei einer Physikaufgabe, die ich demnächst vorstellen soll.
Ich bin leider nicht so gut in Physik, da meine Stärken eindeutig in anderen Fächern liegen.

Zu den Aufgaben:

Aus einem Flugzeug sollen Versorgungsgüter in ein bestimmtes Zielgebiet abgeworfen werden. Das Flugzeug fliegt mit der Geschwindigkeit v0= 252 km h^-1 in der Höhe h0= 80,0 m.
Die auftrende Reibung ist vernachlässigbar.

a) In welcher Entfernung Xw vor dem Ziel muss der Pilot die Versorgungsgüter abwerfen, um ins Zielgebiet zu treffen?

b) Berechnen Sie den Betrag der Aufprallgeschwindigkeit v (das v besitzt einen Pfeil nach rechts, oberhalb. Ich konnte mich bisher mit den Codes nicht genug auseinander setzten.)

Ich brauche nun Hilfe. Ich erwarte nicht, eine vollständige Lösung, sondern eher einen gut beschriebenen und leicht verständlichen Lösungsansatz.

Bei a) habe ich 1018,08 herausbekommen. Bin mir aber ziemlich unsicher mit dieser Lösung.

Danke im vorraus.

Liebe Grüße

4xample

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Überlagerung einer horizontalen Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit v0 und einer vertikalen Bewegung mit konstanter Beschleunigung g.

Dein Ergebnis zeigt, dass Deine Überlegung richtig war. Allerdings hast Du vergessen, die Einheiten mit anzugeben so, wie sie sich aus Deiner Rechnung ergeben. Wenn Du sie mitgerechnet hättest, kämst Du auf das Ergebnis

x_w = 1018(km/h)*s

Für km musst Du natürlich 1000m einsetzen und für h (Stunde) 3600s. Dann kürzt sich die Zeiteinheit s (Sekunde) raus, und Du erhältst x_w = 283m.

In der von Dir genannten Aufgabenstellung ist von einem Auftreffwinkel nichts zu lesen. Deshalb brauchst Du auch nicht die Vertikalgeschwindigkeit zu bestimmen, um dann zusammen mit der Horizontalgeschwindigkeit die Gesamtgeschwindigkeit per Pythagoras zu bestimmen, sondern kannst die Auftreffgeschwindigkeit mit dem Energieerhaltungssatz berechnen. Danach ergibt sich die Endgeschwindigkeit ve aus

m*v0²/2 + m*g*h = m*ve²/2

Also ve = sqrt(v0²+2*g*h)

4xample · Anmeldungsdatum: 30.11.2009 Beiträge: 7

Erstmal: Vielen Dank für die schnelle Antwort.

Also ist im Prinzip meine Lösung für a) richtig, muss allerdings noch gekürzt werden.

Edit: a hab ich nun verstanden.

nur b) noch nicht so wirklich.

Liebe Grüße

GvC · Anmeldungsdatum: 07.05.2009 Beiträge: 14861

Energieerhaltungssatz: Zu Beginn hat der abzuwerfende Körper eine kinetische Energie von m*v0²/2 und eine potentielle Energie von m*g*h. Die gesamte Energie muss beim Auftreffen nach wie vor vorhanden sein, diesmal aber ausschließlich als kinetische Energie m*ve²/2, denn die potentielle Energie ist nun Null.

4xample · Anmeldungsdatum: 30.11.2009 Beiträge: 7

Ah, alles klar.

gut smile

Hab es verstanden.

Danke. Vielen Dank für deine Bemühungen und einen schönen Tag noch.

Liebe Grüße